JPH0683786A - 並列プロセッサ - Google Patents

並列プロセッサ

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JPH0683786A
JPH0683786A JP4230541A JP23054192A JPH0683786A JP H0683786 A JPH0683786 A JP H0683786A JP 4230541 A JP4230541 A JP 4230541A JP 23054192 A JP23054192 A JP 23054192A JP H0683786 A JPH0683786 A JP H0683786A
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JP
Japan
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data
output
memories
side memory
input side
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Application number
JP4230541A
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English (en)
Inventor
Mitsuharu Oki
光晴 大木
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPH0683786A publication Critical patent/JPH0683786A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 近傍のメモリに移す操作を短時間で行う。 【構成】 入力用シフトレジスタ1、入力側メモリ21
〜2M 、セレクタ(SELa)1...M 、演算回路31
M 、セレクタ(SELb)1...M 、出力側メモリ41
〜4M 、出力用シフトレジスタ5からなる並列プロセッ
サに、転送用シフトレジスタ8、9を設ける。転送用シ
フトレジスタ8、9は、入力側メモリ21〜2M 、及び
出力側メモリ41 〜4M にそれぞれ1つずつある。入力
側メモリ2 1 〜2M から読み出されたデータは、入力側
転送用シフトレジスタ8に取り込まれ、図の横方向にデ
ータはシフトされ、その後、データは、入力側メモリ2
1 〜2M に再び書き込まれる。従って、読み出された位
置からシフトした分だけ隣の入力側メモリ21 〜2M
書き込まれる事になる。出力側転送用シフトレジスタ9
についても同様である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、映像信号のディジタル
処理等に用いられる並列プロセッサに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】映像信号のディジタル処理を行う装置と
して、例えば「SVP:SERIALVIDEO PR
OCESSOR/Proceedings of th
e IEEE1990 CUSTOM INTEGRA
TED CIRCUITS CONFERENCE/
P.17.3.1〜4」に示される装置が知られてい
る。
【0003】この装置は、具体的には例えば図4に示す
ような並列プロセッサで構成されている。即ち、図にお
いて、例えば各画素がそれぞれ複数ビットで構成される
映像信号がワード(画素)シリアルで供給され、1水平
期間(1H)分の容量(M)を有する入力用シフトレジ
スタ(シリアル/パラレル変換器)1内のM個のレジス
タに格納される。この入力用シフトレジスタ内のレジス
タがそれぞれM個の入力側メモリ21 〜2M に接続され
ている。
【0004】M個の演算回路31 〜3M は、それぞれ対
応する入力側メモリ21 〜2M とその両隣の入力側メモ
リからのデータがセレクタ(SELa)1...M を介して
供給され、さらに、M個ある出力側メモリ41 〜4M
内それぞれ対応する出力側メモリ41 〜4M とその両隣
の出力側メモリからのデータもセレクタ(SELb)
1...M を介して供給される。
【0005】各演算回路31 〜3M からの出力結果は、
入力側メモリ21 〜2M あるいは出力側メモリ41 〜4
M に書き込まれる。各出力側メモリ41 〜4M がそれぞ
れ出力用シフトレジスタ(パラレル/シリアル変換器)
5内のM個のレジスタに接続されている。そして、この
出力用シフトレジスタ5からは、例えば各画素がそれぞ
れ複数ビットで構成される演算処理された映像信号がワ
ード(画素)シリアルで出力される。
【0006】従って、この装置において、水平期間毎に
入力用シフトレジスタ1に供給された映像信号の各画素
のデータは、その後の水平ブランキング期間内に入力側
メモリ21 〜2M に書き込まれる。この入力側メモリに
書き込まれたデータが次の1水平期間の間に演算回路3
1 〜3M に供給され、演算処理された値が出力側メモリ
1 〜4M に書き込まれる。そして、その後の水平ブラ
ンキング期間内に、出力側メモリ41 〜4M のデータが
出力用シフトレジスタ5に書き込まれ、各水平期間毎に
演算処理された映像信号が取り出される。このようにし
て例えば映像信号のディジタル処理が行われる。
【0007】また、入力側メモリ21 〜2M 、出力側メ
モリ41 〜4M のアドレスを制御するためのアドレスデ
コーダ6と、演算回路31 〜3M での演算を制御するた
め及びセレクタ(SELa、SELb)1...M を制御す
るための演算制御回路7は、それぞれ1つのみであり、
M個全ての入力側、出力側メモリ及び演算回路に共通の
ものである。
【0008】即ち、図4はSIMD(Single I
nstruction Multiple Data)
方式である。ビデオ信号処理においては全ての画素に対
して同じ演算処理をすることが多いので、全ての演算回
路に同一の処理命令を与えるSIMD方式で充分に対応
でき不便はない。そして、SIMD方式ならば制御回路
は1つで済み回路規模が小さくなるという利点がある。
【0009】また、この装置において、セレクタ(SE
La、SELb)1...M の制御により、m番目の演算回
路は、m番目の入力側メモリ2m と出力側メモリ4m
に格納されているデータ(1水平期間(1H)分の映像
信号の内m番目の画素データ)の演算のみならず、その
両隣のデータ(m-1番目とm+1番目の画素データ)との
演算も可能としている。
【0010】さらに、m-2番目の入力側メモリ2m-2
出力側メモリ4m-2 や、m+2番目の入力側メモリ2m+2
と出力側メモリ4m+2 とも、セレクタ(SELa、SE
Lb)m を介してm番目の演算回路3m に供給すること
により、m-2番目とm+2番目の画素データとの演算も可
能となる。
【0011】しかしながらこの装置において、m-3番目
やm+3番目とのアクセスもセレクタを介して行えるよう
にすれば、ディジタル信号処理用LSIとしての処理能
力は増すが、セレクタが複雑になり、また配線も増え、
回路規模の点から見て実現不可能である。即ち、図4に
示すようなm-1番目とm番目とm+1番目の入力側メモリ
及び出力側メモリのみとアクセス出来る構成あるいは、
m-2番目とm-1番目とm番目とm+1番目とm+2番目の入
力側メモリ及び出力側メモリのみとアクセス出来る構成
のどちらかしか、実現できなかった。
【0012】従って、例えば、上述のm-1番目とm番目
とm+1番目の入力側メモリ及び出力側メモリのみとアク
セス出来る構成(図4)において、m-8番目に格納され
ているデータとアクセスして演算したい場合は、 1)一度、m-7番目のセレクタ及びm-7番目の演算回路
を介して、m-7番目の入力側メモリあるいは出力側メモ
リにそのデータを格納させて、 2)そして、m-7番目の入力側メモリあるいは出力側メ
モリに格納されたそのデータをm-6番目のセレクタ及び
m-6番目の演算回路を介して、m-6番目の入力側メモリ
あるいは出力側メモリにそのデータを格納させて、 3)そして、m-6番目の入力側メモリあるいは出力側メ
モリに格納されたそのデータをm-5番目のセレクタ及び
m-5番目の演算回路を介して、m-5番目の入力側メモリ
あるいは出力側メモリにそのデータを格納させて、 4)そして、m-5番目の入力側メモリあるいは出力側メ
モリに格納されたそのデータをm-4番目のセレクタ及び
m-4番目の演算回路を介して、m-4番目の入力側メモリ
あるいは出力側メモリにそのデータを格納させて、 5)そして、m-4番目の入力側メモリあるいは出力側メ
モリに格納されたそのデータをm-3番目のセレクタ及び
m-3番目の演算回路を介して、m-3番目の入力側メモリ
あるいは出力側メモリにそのデータを格納させて、 6)そして、m-3番目の入力側メモリあるいは出力側メ
モリに格納されたそのデータをm-2番目のセレクタ及び
m-2番目の演算回路を介して、m-2番目の入力側メモリ
あるいは出力側メモリにそのデータを格納させて、 7)さらに、m-2番目の入力側メモリあるいは出力側メ
モリに格納されたそのデータをm-1番目のセレクタ及び
m-1番目の演算回路を介して、m-1番目の入力側メモリ
あるいは出力側メモリにそのデータを格納させて、 8)その後で、m-1番目の入力側メモリあるいは出力側
メモリに格納されてたそのデータを m番目のセレクタ
を介してm番目の演算回路に供給することで処理をして
いた。
【0013】このように、従来の構成では、近傍でない
入力側メモリあるいは出力側メモリに格納されているデ
ータとアクセスしたい時には、そのデータを近傍の入力
側メモリあるいは出力側メモリに移す操作(上記の1)
〜7))を行わなくてはならず、それだけ時間がかか
り、全体の処理速度の低下を招いていた。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、近傍にないデータとの演算を行うとき、近傍のメ
モリに移す操作をしなくてはならず、それだけ計算時間
がかかり、全体の処理速度の低下を招いていたというも
のである。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明による第1の手段
は、複数のデータが複数のプロセッサエレメント(演算
回路31 〜3M )に並列に供給され、これらのデータが
上記プロセッサエレメントにて演算処理され、演算処理
された複数のデータを出力するようにした並列プロセッ
サにおいて、シフトレジスタ8、9、10を有し、上記
プロセッサエレメントの出力を上記シフトレジスタの入
力とし、上記シフトレジスタの出力を上記プロセッサエ
レメントの入力として、上記シフトレジスタにより、各
上記プロセッサエレメント内のデータを異なる各上記プ
ロセッサエレメントへ転送させることを可能とした事を
特徴とする並列プロセッサである。
【0016】本発明による第2の手段は、上記複数のデ
ータがシリアルに入力され、シリアル/パラレル変換器
1によりパラレルデータに変換され、上記複数のプロセ
ッサエレメントに並列に供給されることを特徴とする第
1の手段記載の並列プロセッサである。
【0017】本発明による第3の手段は、上記演算処理
された複数のデータをパラレル/シリアル変換器5によ
りシリアルデータに変換し、シリアルに出力することを
特徴とする第1の手段記載の並列プロセッサである。
【0018】本発明による第4の手段は、上記シフトレ
ジスタのシフト量の最小単位は2以上であることを特徴
とする第1の手段記載の並列プロセッサである。
【0019】
【作用】これによれば、データ転送用のシフトレジスタ
が備えられているので、近傍にないデータとの演算を行
うとき、近傍のメモリに移す操作を短時間で行うことが
でき、全体の処理速度の低下を抑えることができる。
【0020】
【実施例】図1に本発明の一実施例を示す。図1におい
て転送用シフトレジスタ8、9がある以外は従来例(図
4)と同じなので、転送用シフトレジスタ8、9部分以
外の説明は省略する。転送用シフトレジスタ8、9は、
入力側メモリ21 〜2M 、及び出力側メモリ41 〜4M
にそれぞれ1つずつある。入力側メモリ21 〜2Mから
読み出されたデータ(M個)は、入力側転送用シフトレ
ジスタ8に取り込まれ、図の横方向にデータはシフトさ
れ、その後、データは、入力側メモリ21 〜2M に再び
書き込まれる。従って、読み出された位置からシフトし
た分だけ隣の入力側メモリ21 〜2M に書き込まれる事
になる。
【0021】出力側転送用シフトレジスタ9についても
同様である。
【0022】例えば従来技術のところで述べたように、
m-8番目に格納されているデータとアクセスして演算し
たい場合は、転送用シフトレジスタ8、9を使用して、
8個分データを右にシフトする事で所望のデータをm番
目の入力側メモリ2m あるいは出力側メモリ4m に転送
することができ、その後で、m番目の演算回路3m にて
演算を行うことが出来る。
【0023】さらに、図1におけるセレクタ(SEL
a、SELb)1...M を取り除いて、m番目の演算回路
m は、対応するm番目の入力側メモリ2m 及びm番目
の出力側メモリ4m のみにしかアクセス出来ない構成に
しても良い。m-1番目に格納されているデータとアクセ
スして演算したい場合は、所望のデータを転送用シフト
レジスタ8、9を用いてm番目の入力側メモリ2m ある
いは出力側メモリ4m に転送して、その後でm番目の演
算回路3m にて演算を行えば良いからである。
【0024】こうして上述の装置によれば、データ転送
用のシフトレジスタ8、9が備えられているので、近傍
にないデータとの演算を行うとき、近傍のメモリに移す
操作を短時間で行うことができ、全体の処理速度の低下
を抑えることができるものである。
【0025】図2に本発明のその他の実施例を示す。図
2において、転送用シフトレジスタ10は、演算回路3
1 〜3M の出力と入力側メモリ21 〜2M 及び出力側メ
モリ41 〜4M の入力との間にある。この構成において
は、通常は、転送用シフトレジスタ10ではデータをシ
フトさせずに(0個分シフト)しておき、m番目の演算
回路3m の出力結果を対応するm番目の入力側メモリ2
m あるいはm番目の出力側メモリ4m に書き込ませる。
そして、必要に応じて転送用シフトレジスタ10でデー
タをS個分だけシフトさせることにより、m番目の演算
回路の出力結果をm+S番目の入力側メモリ2m+s ある
いはm+S番目の出力側メモリ4m+s に書き込ませるこ
とも可能となる。
【0026】また、通常の転送用シフトレジスタは、シ
フト量の最小単位は1個であるので、任意の数だけ横に
シフトすることが可能である。しかし、図1では、セレ
クタ(SELa、SELb)があるので、比較的近傍の
入力側メモリあるいは出力側メモリに格納されているデ
ータとのアクセスは、このセレクタを使用して行える。
故に転送用シフトレジスタのシフト量の最小単位は1個
である必要はない。例えば、最小単位が8個である場合
について、さらに詳しく述べることにする。
【0027】この場合、転送用シフトレジスタで転送で
きる量は左右に8、16、24、32、... のみであ
る。
【0028】例えば、m-1番目に格納されているデータ
とアクセスして演算したい場合は、m番目のセレクタ
(SELaまたはSELb)m を介して、m番目の演算
回路3 m に供給して演算を行えば良い。
【0029】m-8番目に格納されているデータとアクセ
スして演算したい場合は、転送用シフトレジスタ8、
9、10を使用して、8個分データを右にシフトする事
で、所望のデータをm番目の入力側メモリあるいは出力
側メモリに転送することができ、その後で、m番目のセ
レクタ(SELaまたはSELb)m を介して、m番目
の演算回路3m にて演算を行うことが出来る。
【0030】m-6番目に格納されているデータとアクセ
スして演算したい場合は、転送用シフトレジスタを使用
して、8個分データを右にシフトする事で所望のデータ
をm+2 番目の入力側メモリ2m+2 あるいは出力側メモリ
m+2 に転送することができ、さらに、そのデータをm+
1 番目のセレクタ(SELaまたはSELb)m+1 及び
m+1 番目の演算回路3m+1 を介して、m+1 番目の入力側
メモリ2m+1 あるいは出力側メモリ4m+1 にそのデータ
を格納させて、その後で、m番目のセレクタ(SELa
またはSELb)m を介して、m番目の演算回路3m
供給して演算を行うことが出来る。
【0031】このように、本発明において転送用シフト
レジスタのシフト量の最小単位は1個である必要はな
い。
【0032】図3に、最小単位が8個である場合の入力
側転送用シフトレジスタの構成例を示す。レジスタ(図
中のR)は8個おきにしか配線でつながっていないた
め、シフトできる単位は8である。出力側転送用シフト
レジスタも同様の構成である。
【0033】
【発明の効果】この発明によれば、データ転送用のシフ
トレジスタが備えられているので、近傍にないデータと
の演算を行うとき、近傍のメモリに移す操作を短時間で
行うことができ、全体の処理速度の低下を抑えることが
できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による並列プロセッサの一例の構成図で
ある。
【図2】本発明による並列プロセッサの他の例の構成図
である。
【図3】その説明のための図である。
【図4】従来の並列プロセッサの構成図である。
【符号の説明】
1 入力用シフトレジスタ(シリアル/パラレル変換
器) 21 〜2M 入力側メモリ (SELa)1...M セレクタ 31 〜3M 演算回路 (SELb)1...M セレクタ 41 〜4M 出力側メモリ 5 出力用シフトレジスタ(パラレル/シリアル変換
器) 6 アドレスデコーダ 7 演算制御回路 8、9、10 シフトレジスタ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のデータが複数のプロセッサエレメ
    ントに並列に供給され、これらのデータが上記プロセッ
    サエレメントにて演算処理され、演算処理された複数の
    データを出力するようにした並列プロセッサにおいて、 シフトレジスタを有し、 上記プロセッサエレメントの出力を上記シフトレジスタ
    の入力とし、上記シフトレジスタの出力を上記プロセッ
    サエレメントの入力として、 上記シフトレジスタにより、各上記プロセッサエレメン
    ト内のデータを異なる各上記プロセッサエレメントへ転
    送させることを可能とした事を特徴とする並列プロセッ
    サ。
  2. 【請求項2】 上記複数のデータがシリアルに入力さ
    れ、シリアル/パラレル変換器によりパラレルデータに
    変換され、上記複数のプロセッサエレメントに並列に供
    給されることを特徴とする請求項1記載の並列プロセッ
    サ。
  3. 【請求項3】 上記演算処理された複数のデータをパラ
    レル/シリアル変換器によりシリアルデータに変換し、
    シリアルに出力することを特徴とする請求項1記載の並
    列プロセッサ。
  4. 【請求項4】 上記シフトレジスタのシフト量の最小単
    位は2以上であることを特徴とする請求項1記載の並列
    プロセッサ。
JP4230541A 1992-08-28 1992-08-28 並列プロセッサ Pending JPH0683786A (ja)

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JP4230541A JPH0683786A (ja) 1992-08-28 1992-08-28 並列プロセッサ

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JP4230541A JPH0683786A (ja) 1992-08-28 1992-08-28 並列プロセッサ

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JPH0683786A true JPH0683786A (ja) 1994-03-25

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JP4230541A Pending JPH0683786A (ja) 1992-08-28 1992-08-28 並列プロセッサ

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000148998A (ja) * 1998-11-13 2000-05-30 Sony Corp データ処理装置および並列プロセッサ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000148998A (ja) * 1998-11-13 2000-05-30 Sony Corp データ処理装置および並列プロセッサ

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