JPH04181409A - Pipeline processor - Google Patents

Pipeline processor

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JPH04181409A
JPH04181409A JP2310422A JP31042290A JPH04181409A JP H04181409 A JPH04181409 A JP H04181409A JP 2310422 A JP2310422 A JP 2310422A JP 31042290 A JP31042290 A JP 31042290A JP H04181409 A JPH04181409 A JP H04181409A
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勝彦 今野
Shoji Nakatani
中谷 彰二
Kazue Kobayakawa
和重 小早川
Koji Kuroda
浩二 黒田
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Fujitsu Ltd
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Abstract

PURPOSE:To reduce energy consumption by providing a clock control circuit to stop and control the supply of a clock to a first stage not participated in a processing. CONSTITUTION:This processor is composed of plural stages 10-1, 10-2... 10-N and a clock control circuit 12. The stages 10-1, 10-2... 10-N are respectively composed of elements, which energy consumption depends on a clock frequency, and apply the outputs to rear steps, and the clock control circuit 12 stops and controls the supply of the clock to the first stage 10-1 not participated in the pipelined processing. Thus, energy consumption can be reduced so as to more reduce the capacity of a power source and further, the device can be made light and compact.

Description

【発明の詳細な説明】 [目次コ 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例 発明の効果 CW1要] パイプライン処理の演算を行なうパイプライン処理装置
に関し、 消費電力を削減することが可能となる装置の提供を目的
とし、 消費電力がクロック周波数に依存する素子で各々構成さ
れ出力を後段へ与える複数のステージで、処理に関与し
なくなった第1ステージに対するクロックの供給を停止
制御するクロック制御回路を有する、ことにより構成さ
法 また、消費電力がクロック周波数に依存する素子で
各々構成され出力を後段へ与える複数のステージで、処
理に関与しなくなった第1ステージに対するクロックの
供給を停止制御するクロック制御回路を有し、前段出力
を選択してから再帰入力を継続選択するセレクタを再帰
動作するステージに設ける、ことにより構成される。
[Detailed Description of the Invention] [Table of Contents Outline Industrial Application Fields Prior Art Problems to be Solved by the Invention Means for Solving the Problems Actions Examples Effects of the Invention CW1 Required] Pipe for performing calculations in pipeline processing With regard to line processing equipment, the aim is to provide equipment that can reduce power consumption.The aim is to provide equipment that is not involved in processing by having multiple stages each consisting of elements whose power consumption depends on the clock frequency and providing output to subsequent stages. In addition, a plurality of stages each consisting of an element whose power consumption depends on the clock frequency and providing an output to the subsequent stage are used for processing. The present invention is constructed by having a clock control circuit that controls the termination of the clock supply to the first stage that is no longer involved, and providing the recursive stage with a selector that selects the output of the previous stage and then continues to select the recursive input.

[産業上の利用分野] 本発明は、パイプライン処理の演算を行なう装置に関す
る。
[Industrial Field of Application] The present invention relates to an apparatus for performing pipeline processing operations.

ベクトルプロセッサにおいてはパイプライン処理でその
ベクトル演算が行なわれている。
In a vector processor, vector operations are performed by pipeline processing.

[従来の技術] この種の装置は各ステージの回路が直列結合されること
により構成されており、それらステージの回路には消費
電力がクロックに依存する素子で構成されている。
[Prior Art] This type of device is constructed by connecting circuits in each stage in series, and the circuits in each stage include elements whose power consumption depends on a clock.

そして従来においては、クロックが全てのステージへ常
に供給されており、パイプライン動作に寄与していない
ステージに対しても電力が消費されていた [発明が解決しようとする課題] したがって従来においては、電力が浪費されており、こ
のため、電源の容量が増加し、その結果、装置が大型化
する。
In the past, the clock was always supplied to all stages, and power was consumed even in stages that did not contribute to the pipeline operation [Problem to be solved by the invention] Therefore, in the past, Power is wasted, which increases the capacity of the power supply and results in a larger device.

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その
目的は、消費電力を削減することが可能となる装置を提
供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a device that can reduce power consumption.

[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明にかかる装置は第1
図のように構成されている。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the device according to the present invention has the following features:
It is configured as shown in the figure.

第1の発明にかかる装置は複数のステージ10−1. 
10−2@・010−Nとクロック制御回路12とによ
り構成さヘ ステージ10−1.10−2・・@10−
Nは消費電力がクロック周波数に依存する素子で各々構
成されて出力を後段へ与え、クロック制御回路12はパ
イプライン処理に関与しなくなった第1ステージ10−
1に対するクロックの供給を停止制御する。
The apparatus according to the first invention includes a plurality of stages 10-1.
10-2@・010-N and the clock control circuit 12 Stage 10-1.10-2・・@10-
N is composed of elements whose power consumption depends on the clock frequency, and provides an output to the subsequent stage, and the clock control circuit 12 is not involved in the pipeline processing in the first stage 10-
Controls to stop the clock supply to 1.

また第2の発明にかかる装置は複数のステージ10−1
. 10−2・・・10−Nとクロック制御回路12と
により構成さ攬 ステージ10−1゜10−2 @・・
10−Nは消費電力がクロック周波数に依存する素子で
各々構成されて出力を後段へ与え、クロック制御回路1
2はパイプライン処理に関与しなくなった第1ステージ
10−1に対するクロックの供給を停止制御し、ステー
ジ10−1.  to−2−@−10−Nのうち、再帰
動作するステージ10−Kに、前段出力を選択してから
再帰入力を継続選択するセレクタ14力ζ 設けられる
Further, the apparatus according to the second invention includes a plurality of stages 10-1.
.. 10-2...10-N and a clock control circuit 12 Stage 10-1゜10-2 @...
10-N is composed of elements whose power consumption depends on the clock frequency, and provides an output to the subsequent stage, and the clock control circuit 1
2 controls to stop the clock supply to the first stage 10-1 which is no longer involved in pipeline processing, and the stage 10-1. Of to-2-@-10-N, the stage 10-K that performs recursive operation is provided with a selector 14 that selects the previous stage output and then continuously selects the recursive input.

[作用コ 本発明においては、パイプライン動作に寄与しなくなっ
たステージ10−1に対するクロックの供給が停止制御
さ札 これにより、消費電力が削減される。
[Operations] In the present invention, the clock supply to the stage 10-1 that no longer contributes to the pipeline operation is controlled to stop.This reduces power consumption.

[実施例] 以下、図面に基づいて本発明にかかる装置の好適な実施
例を説明する。
[Embodiments] Hereinafter, preferred embodiments of the apparatus according to the present invention will be described based on the drawings.

第2図には除算の繰り返し演算を行なう装置が示されて
おり、第3図ではその作用がタイムチャートで説明され
ている。
FIG. 2 shows a device that performs repeated division operations, and FIG. 3 explains its operation using a time chart.

この例では、一定の時間間隔で部分商が算出さ札 それ
らの部分商を結合することにより最終的な商が求められ
る。
In this example, partial quotients are calculated at regular time intervals and the final quotient is determined by combining the partial quotients.

第2図において、前処理部20のオペランドレジスタ2
2.24に各々セットされた被除数と除数はセレクタ2
6を介して前処理回路28に与えら法 この前処理回路
28には単精度/倍精度の切替指示が外部から与えられ
る。
In FIG. 2, operand register 2 of preprocessing section 20
2. The dividend and divisor set in 24 are selector 2.
6 to the preprocessing circuit 28. A single precision/double precision switching instruction is given to the preprocessing circuit 28 from the outside.

前処理回路28で得られた単精度または倍精度の被除数
、除数はオペランドレジスタ301部分商予測回路32
に出力されており、オペランドレジスタ30の出力は部
分商予測回路32に与えられている。
The single-precision or double-precision dividend and divisor obtained by the preprocessing circuit 28 are sent to the operand register 301 and the partial quotient prediction circuit 32
The output of the operand register 30 is given to the partial quotient prediction circuit 32.

サラに、オペランドレジスタ30の出力は再帰演算部3
4のセレクタ36と除数レジスタ3日へ与えられており
、また、部分商予測回路32の出力は再帰演算部34の
セレクタ40に与えられている。
In general, the output of the operand register 30 is sent to the recursive operation unit 3.
The output of the partial quotient prediction circuit 32 is applied to the selector 40 of the recursive calculation section 34.

この再帰演算部34においては、セレクタ36の出力が
被除数レジスタ42に与えられており、その被除数レノ
スタの出力は加算器44に与えられている。
In this recursive operation section 34, the output of the selector 36 is given to a dividend register 42, and the output of the dividend register 42 is given to an adder 44.

また、加算器44には倍数器46の出力が与えられてお
り、倍数器46には除数レジスタ38゜48(タイミン
グ調節用)を介して上記オペランドレジスタ30の出力
が与えられている。
Further, the adder 44 is supplied with the output of the multiplier 46, and the multiplier 46 is supplied with the output of the operand register 30 via a divisor register 38.48 (for timing adjustment).

さらに、セレクタ40の出力は部分商レジスタ50に与
えられており、部分商レジスタ50の出力は倍数器46
に与えられている。
Furthermore, the output of the selector 40 is given to a partial quotient register 50, and the output of the partial quotient register 50 is fed to a multiplier 46.
is given to.

そして、加算器44の出力は加算器52と桁上げ先見回
路54に与えられており、加算器52の出力は剰余作成
回路56に、桁上げ先見回路54の出力は剰余作成回路
561部分商予測回路58に与えられている。
The output of the adder 44 is given to the adder 52 and the carry look-ahead circuit 54, the output of the adder 52 is given to the remainder creation circuit 56, and the output of the carry look-ahead circuit 54 is given to the remainder creation circuit 561 for partial quotient prediction. circuit 58.

これらのうち、剰余作成回路56の出力は前記のセレク
タ36と部分商発生回路60に与えられており、部分商
発生回路60の出力は部分商レジスタ62を介して外部
へ送出されている。
Of these, the output of the remainder generation circuit 56 is given to the selector 36 and the partial quotient generation circuit 60, and the output of the partial quotient generation circuit 60 is sent to the outside via a partial quotient register 62.

また、部分商予測回路58の出力は前記のセレクタ40
に与えられており、そのセレクタ出力は部分商レジスタ
50を介して部分商発生回路60に与えられている。
Further, the output of the partial quotient prediction circuit 58 is output from the selector 40.
The selector output is provided to a partial quotient generating circuit 60 via a partial quotient register 50.

以りの前処理部20.再帰演算部34には同図及び第3
図から理解されるようにノーマルクロックとハーフクロ
ックが各々供給されている。
Pre-processing section 20. The recursive calculation unit 34 has the same figure and the third
As can be understood from the figure, a normal clock and a half clock are each supplied.

そして、前処理部20のオペランドレジスタ22、24
に対するノーマルクロックの供給とその停止がクロック
制御回路64で制御されており、オペランドレジスタ2
2.24に対するノーマルクロックの供給は前処理部2
0がパイプライン動作に寄与しなくなったときに停止制
御される。
Operand registers 22 and 24 of the preprocessing unit 20
A clock control circuit 64 controls the supply and stop of the normal clock to the operand register 2.
2. The normal clock for 24 is supplied to the preprocessing unit 2.
Stop control is performed when 0 no longer contributes to pipeline operation.

また、再帰演算部34のセレクタ36,4.0がバス切
替制御回路66で制御されており、セレクタ36.40
においては、演算の1サイクル目でオペランドレジスタ
309部分商予測回路32の出力が選択さt’k  2
サイクル目以降では剰余作成回路561部分商予測回路
58の出力が選択される。
Further, the selectors 36 and 4.0 of the recursive calculation unit 34 are controlled by the bus switching control circuit 66, and the selectors 36 and 4.0 are controlled by the bus switching control circuit 66.
In the first cycle of operation, the output of the operand register 309 and the partial quotient prediction circuit 32 is selected t'k 2
After the cycle, the output of the remainder generation circuit 561 and the partial quotient prediction circuit 58 is selected.

なお、前処理部20のセレクタ26もバス切替制御回路
66で制御されており、オペランドレジスタ22.24
の値が前処理回路28に切替出力されていて、クロック
停止中はセレクタ26の出力を固定させることにより、
後のステージへ出力変化を起こさないようにしている。
Note that the selector 26 of the preprocessing section 20 is also controlled by the bus switching control circuit 66, and the operand registers 22, 24
The value of is switched and output to the preprocessing circuit 28, and by fixing the output of the selector 26 while the clock is stopped,
This prevents output changes from occurring in later stages.

ここで本実施例においては、前処理部20のオペランド
レジスタ301部分商予測回路32から再帰演算部34
がそれらの出力を受は取ると、次のサイクルからセレク
タ36.40が剰余作成回路564部分商予測回路58
の出力を継続して選択する。
In this embodiment, from the operand register 301 of the preprocessing section 20 to the partial quotient prediction circuit 32 to the recursive operation section 34,
receives those outputs, and from the next cycle the selector 36.40 outputs the remainder generation circuit 564 and partial quotient prediction circuit 58.
Continue to select output.

したがって、その後においては剰余と部分商(剰余作成
回路561部分商予測回路58の出力)が再帰演算部3
4内を再帰し、次演算で被除数。
Therefore, after that, the remainder and the partial quotient (the output of the remainder generation circuit 561 and the partial quotient prediction circuit 58) are
Recurse within 4 and calculate the dividend in the next operation.

部分商として使用される。Used as a partial quotient.

すなわち、再帰演算部34は前処理部20の出力を一旦
受は取ると、以後は前処理部20の出力を受は取ること
はない。
That is, once the recursive calculation unit 34 receives the output of the preprocessing unit 20, it will no longer receive the output of the preprocessing unit 20.

このため、前処理部20はデータ空送りの動作を行なう
のみとなり、パイプライン処理に寄与しない状態となる
For this reason, the preprocessing unit 20 only performs data transfer operations and does not contribute to pipeline processing.

そこで、第3図のように、再帰演算部34が最初のサイ
クルのデータを受は取るまでに必要なりロック(Tl)
までクロックを供給し、以後は前処理部20のオペラン
ドレジスタ22.24に対するノーマルクロックの供給
が停止制御される。
Therefore, as shown in FIG. 3, a lock (Tl) is required before the recursive operation unit 34 receives and receives the data of the first cycle.
After that, the supply of normal clocks to the operand registers 22 and 24 of the preprocessing section 20 is controlled to stop.

これにより前処理部20の出力変化が停止し、したがっ
て、前処理部20で消費される電力を減少できる。
This stops the output change of the preprocessing section 20, and therefore the power consumed by the preprocessing section 20 can be reduced.

具体的には装置の消費電力を約2割削減でき、このため
本実施例によれば、電源により小容置のものを使用して
さらに軽量で小型な装置を構成することが可能となる。
Specifically, the power consumption of the device can be reduced by about 20%, and therefore, according to this embodiment, it is possible to construct a lighter and more compact device by using a power source with a smaller capacity.

[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、パイプライン動作
に寄与しなくなったステージに対するクロックの供給停
止で消費電力を削減でき、このため、電源をより小容量
化してさらに軽量で小型な装置を提供することが可能と
なる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, power consumption can be reduced by stopping the supply of clocks to stages that no longer contribute to pipeline operation, and as a result, the power supply can be made smaller in capacity and lighter in weight. It becomes possible to provide a compact device.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は発明の原理説明臥 第2図は実施例の構成説明臥 第3図は実施例の作用を説明するタイムチャート、 である。 20・・・前処理部 22.24・・・オペランドレジスタ 26・・・セレクタ 28・11拳前処理回路 30・1111オペランドレジスタ 3211・・部分商予測回路 34・−・再帰演算部 36・・・セレクタ 38・・修除数レジスタ 40@−[相]セレクタ 42・拳・被除数レジスタ 44・・・加算器 4611@書倍数器 48・・・除数レジスタ 50・・・部分商レジスタ 52φ・・加算器 54・1111桁上げ先見回路 56・φ・剰余作成回路 58・・Φ部分商予測回路 60・・Φ部分商発生回路 62・・0部分商レジスタ 64Φ・・クロック制御回路 66・・・バス切替制御回路 代理人 弁理士  伊 藤 儀一部゛ Figure 1 explains the principle of the invention. Figure 2 shows the configuration of the embodiment. FIG. 3 is a time chart explaining the operation of the embodiment; It is. 20...Pre-processing section 22.24... Operand register 26...Selector 28.11 fist preprocessing circuit 30/1111 operand register 3211... Partial quotient prediction circuit 34.--Recursive operation section 36...Selector 38...Modification number register 40@-[phase] selector 42・Fist・Dividend register 44... Adder 4611@book multiplier 48...Divisor register 50...Partial quotient register 52φ...adder 54.1111 carry look ahead circuit 56・φ・Remainder creation circuit 58...Φ partial quotient prediction circuit 60...Φ partial quotient generation circuit 62...0 partial quotient register 64Φ...Clock control circuit 66...Bus switching control circuit Agent Patent Attorney Gifu Ito

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)、 消費電力がクロック周波数に依存する素子で各々構成さ
れ出力を後段へ与える複数のステージ(10−1、10
−2・・・10−N)で、パイプライン処理に関与しな
くなった第1ステージ(10−1)に対するクロックの
供給を停止制御するクロック制御回路(12)を有する
、ことを特徴とするパイプライン処理装置。
(1) A plurality of stages (10-1, 10
-2...10-N), the pipe is characterized by having a clock control circuit (12) for controlling the stop of clock supply to the first stage (10-1) that is no longer involved in pipeline processing. Line processing equipment.
(2)、 消費電力がクロック周波数に依存する素子で各々構成さ
れ出力を後段へ与える複数のステージ(10−1、10
−2・・・10−N)で、パイプライン処理に関与しな
くなった第1ステージ(10−1)に対するクロックの
供給を停止制御するクロック制御回路(12)を有し、
前段出力を選択してから再帰入力を継続選択するセレク
タ(14)が再帰動作するステージ(10−K)に設け
られた、 ことを特徴とするパイプライン処理装置。
(2) A plurality of stages (10-1, 10
-2...10-N), which has a clock control circuit (12) that controls the stop of clock supply to the first stage (10-1) that is no longer involved in pipeline processing;
A pipeline processing device characterized in that a selector (14) that selects a previous stage output and then continuously selects a recursive input is provided in a recursively operating stage (10-K).
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