JPH09231203A - ベクトルストア追い越し制御回路 - Google Patents

ベクトルストア追い越し制御回路

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JPH09231203A
JPH09231203A JP3979896A JP3979896A JPH09231203A JP H09231203 A JPH09231203 A JP H09231203A JP 3979896 A JP3979896 A JP 3979896A JP 3979896 A JP3979896 A JP 3979896A JP H09231203 A JPH09231203 A JP H09231203A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
instruction
vector store
area
holding
pipeline
Prior art date
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Pending
Application number
JP3979896A
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English (en)
Inventor
Masaki Suzuki
正樹 鈴木
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NEC Computertechno Ltd
Original Assignee
NEC Computertechno Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Computertechno Ltd filed Critical NEC Computertechno Ltd
Priority to JP3979896A priority Critical patent/JPH09231203A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベクトルストア命令に対するロード系命令の
追い越しチェックをパイプラインで行うことにより、命
令発行、メモリアクセスの高速化を図る。 【解決手段】 メモリリクエスト受付レジスタ2は、命
令発行部1から発行されたメモリリクエストを受け付け
る。この受け付けた命令がベクトルストア命令の場合
に、ベクトルストア命令保持手段3,4でベクトルスト
ア命令を受け付け、また、後続命令保持手段5でベクト
ルストア命令を除いた命令を受け付ける。アクセス領域
計算パイプライン手段6は、各リクエストのアドレスの
領域計算をパイプラインで行う。領域保持レジスタ手段
8,9,10は、計算されたリクエストのアドレスの領
域を保持し、追い越しチェック判定手段11は、ロード
系命令がベクトルストア命令を追い越すことができるか
をチェックする。選択手段12は、この結果により後続
のロード系命令を先にメモリリクエストへ送出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ベクトル処理装置
に関し、特にベクトルストア追い越し制御回路に関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、命令処理の高速化を目的とした
ベクトル処理装置においては、メモリアクセス系の命令
で、先行するベクトルストア命令の領域に後続のロード
系の命令のアクセス領域が重なっていない場合、後続の
ロード系命令に先にメモリアクセスを実行させ、メモリ
アクセスの高速化を図るというベクトルストア追い越し
制御が行われている。
【0003】従来のこの種のベクトルストア命令追い越
し制御は、例えば、特開平04−182777や特開平
04−182778に記載されているように、命令発行
部から命令を受け付け、メモリへのアクセスする領域を
ベクトルストア命令とロード系命令別々に計算し、追い
越すことができるかどうかの判定を下している。この場
合、追い越し判断の対象とするベクトルストア命令を複
数個とするならば、それだけの個数のアクセス領域計算
回路が必要となる。
【0004】図3は、このような従来例のタイミングチ
ャートでおり、メモリリクエストAに対する領域計算及
び追い越しチェックが終了した後に、次のメモリリクエ
ストBを受け付けている様子を明示している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のベクト
ルストア追い越し制御回路では、第1に、追い越しを行
うには命令発行部から命令を受け付け、メモリへのアク
セスする領域を計算し、追い越すことができるかどうか
の判定を下す必要があるため、命令発行部からの命令の
発行間隔は最速でも追い越し判定が終了してからとな
り、引き続くメモリアクセス系命令の発行間隔が空いて
しまうという欠点があり、第2に、連続して命令発行部
からリクエストを発行した場合、領域計算のためのハー
ドウェアが増加するという欠点もある。
【0006】本発明のベクトルストア追い越し制御回路
は、命令の領域計算及び追い越し判定を、例えばパイプ
ライン化することにより、追い越しチェックの結果が出
るのを待つことなく、命令発行部からの命令の発行を連
続して行うことを可能とし、命令発行、メモリアクセス
の高速化を図ること、及び領域計算時にハードウェア量
の削減を目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のベクトルストア
追い越し制御回路は、少なくとも一つのベクトルストア
命令に対する後続のロード系命令のメモリアクセスに関
する追い越しチェックの結果を待つことなく、後続のメ
モリリクエストを受け付けることができることを特徴と
する。
【0008】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例について図
面を参照して説明する。
【0009】図1に本発明の一実施例を示し、命令発行
部1,リクエスト受付レジスタ2,2つのベクトルスト
ア命令保持レジスタ3,4,後続命令保持手段5,アク
セス領域計算パイプライン手段6,命令パイプライン保
持手段7,3つの領域保持レジスタ8,9,10,追い
越しチェック判定手段11および選択手段12から構成
されている。
【0010】リクエスト受付レジスタ2は、命令発行部
1から発行されたメモリリクエストを信号線100を介
して受け付ける。メモリリクエスト受付レジスタ2によ
り受け付けたリクエストがベクトルストア命令の場合
(この判断回路は図示省略)は、信号線101を介して
ベクトルストア命令保持レジスタ3と4により保持す
る。すなわち、ベクトルストア命令2個について追い越
し制御の対象にできる。また、ベクトルストア命令を除
いた後続のリクエストは、信号線101を介して後続命
令保持手段5により保持する。
【0011】アクセス領域計算パイプライン手段6は信
号線102、及び信号線103を介して、ベクトルスト
ア命令保持レジスタ3,4から送出されるベクトルスト
ア命令と、信号線104を介して後続命令保持手段5か
ら送出されるベクトルロード命令の、リクエストのアド
レスの領域計算をパイプラインで行う。この領域計算
は、各命令における先頭アドレス+(ベクトル要素数−
1)×ベクトル要素間ディスタンスである。
【0012】各領域保持レジスタ8,9はアクセス領域
計算パイプライン手段6により領域計算をおこなったリ
クエストベクトルストア命令のアドレスを信号線10
5,106を介して受け、保持する。また、信号線10
7を介して、後続のベクトルロード命令のアドレスを領
域保持レジスタ10で保持する。
【0013】追い越しチェック判定手段11は、信号線
111,112を介して送出される領域保持レジスタ
8,9で保持したベクトルストア命令のアドレスと、信
号線113を介して送出される領域保持レジスタ10で
保持した後続のロード系命令のアドレスとを比較し、ロ
ード系命令がベクトルストア命令を追い越すことができ
るかをチェックする。
【0014】一方、命令パイプライン保持手段7は、信
号線104を介して送出されるロード系命令を、アクセ
ス領域系さパイプライン手段6、及び追い越しチェック
判定手段11によりアドレス計算、判定チェックを行っ
ている間、パイプラインで保持する。ここでは領域計
算、追い越しチェック判定までに4Tかかるものとして
いるため、命令パイプライン保持手段7は4段のレジス
タ構成としている。
【0015】選択手段12は、信号線101を介してリ
クエスト受付レジスタ2より送出されるメモリリクエス
トと、信号線114を介して送出されるロード系リクエ
ストと、信号線102,103を介して送出されるベク
トルストア命令とを、追い越しチェック判定手段11に
より追い越しが可能かどうかの制御信号(信号線115
による)により、信号線116により送出されるメモリ
リクエストを選択するセレクタである。
【0016】次に、本実施例の動作について図2に示す
タイミングチャートに沿って、説明する。
【0017】リクエスト受付レジスタ2は、信号線10
0を介して、命令発行部1から発行されたメモリアクセ
スリクエストA,B,Cを順次受け付ける。受け付たリ
クエストAがベクトルストア命令の場合は、信号線10
1を介してベクトルストア命令保持レジスタ3で保持す
る。連続してベクトルストア命令Bをリクエスト受付レ
ジスタ2で受け付けた場合は信号線101を介してベク
トルストア命令保持レジスタ4で受け付ける。ベクトル
ストア命令を除いた後続のメモリアクセスリクエストC
は、信号線101を介して後続命令保持手段5で保持す
る。
【0018】アクセス領域計算パイプライン手段6に、
信号線102,103,104を介してベクトルストア
命令保持レジスタ3,4及び後続命令保持手段5でリク
エストを受け付けた順序でリクエストのアドレスを受け
付け、パイプラインでアクセス領域の計算を行う。アク
セス領域の計算を行ったアドレスを信号線105,10
6を介してベクトルストア命令領域保持レジスタ8,9
にベクトルストア命令(A,B)のアドレスを、また信
号線107を介して後続のメモリリクエストCのアドレ
スを領域保持レジスタ10で受け付ける。
【0019】一方、アクセス領域計算パイプライン手段
6によりアドレスの領域計算を行っているベクトルスト
ア命令を除く後続命令保持手段5で保持されているリク
エストCを、信号線104を介して命令パイプライン保
持手段7でパイプラインで保持する。
【0020】追い越しチェック判定手段11により、後
続のベクトルストア命令以外のリクエストCのアドレス
領域と、ベクトルストア命令A,Bのアドレス領域との
チェックを行い、もし、後続のベクトルストア命令以外
のリクエストCが追い越し可能なときは、命令パイプラ
イン保持手段7で保持しているリクエストCを信号線1
14を介して、選択手段12で選択し、リクエストを信
号線116を介して送出する。追い越しが不可能なとき
は、信号線102、103を介して、ベクトルストア命
令保持レジスタ3,4で保持しているベクトルストア命
令を選択手段12で選択して、信号線116を介して送
出する。
【0021】ベクトルストア命令保持レジスタ3,4及
び後続命令保持手段5にリクエストが1つも無い場合
は、リクエスト受付レジスタ1で受け付けたリクエスト
を信号線101を介して、選択手段12で直接選択し送
出する。
【0022】以上のようにして、命令発行部1からのリ
クエストの発行を連続で行い、ベクトルストア命令の追
い越しチェックが連続で行うことができる。
【0023】なお、本実施例では、追い越しの対象とす
るベクトルストア命令を2個としているが、任意の個数
nであってもよい。その場合には、ベクトルストア命令
保持レジスタはn個となり、また領域保持レジスタも
(n+1)個となる。
【0024】
【発明の効果】本発明の第1の効果は、メモリアクセス
を行うリクエストにおいて、追い越しチェックをパイプ
ラインで行う構成としたため、追い越しチェックの結果
を待つことなく命令発行が可能となるので、メモリアク
セスにおける性能が向上することである。また、第2の
効果は、パイプラインで領域計算を行うため、1つの領
域計算手段だけで領域の計算を行うことができるため、
追い越しチェック回路のHW量の削減に効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施例のタイミングチャートである。
【図3】従来例のタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 命令発行部 2 リクエスト受付レジスタ 3 ベクトルストア命令保持レジスタ 4 ベクトルストア命令保持レジスタ 5 後続命令保持手段 6 アクセス領域計算パイプライン手段 7 命令パイプライン保持手段 8 領域保持レジスタ 9 領域保持レジスタ 10 領域保持レジスタ 11 追い越しチェック判定手段 12 選択手段。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一つのベクトルストア命令に
    対する後続のロード系命令のメモリアクセスに関する追
    い越しチェックの結果を待つことなく、後続のメモリリ
    クエストを受け付けることができることを特徴とするベ
    クトルストア追い越し制御回路。
  2. 【請求項2】 前記追い越しチェックをパイプラインに
    より行うことを特徴とする請求項1記載のベクトルスト
    ア追い超し制御回路。
  3. 【請求項3】 先行するベクトルストア命令の領域に後
    続のロード系の命令のアクセス領域が重なっていない場
    合、後続のロード系命令に先にメモリアクセうを行わせ
    るベクトルストア追い越し制御回路において、 命令発行部から発行されたメモリリクエストを受け付け
    るリクエスト受付手段と、 前記リクエスト受付手段が受け付けたリクエストのうち
    ベクトルストア命令だけを保持する少なくとも一つのベ
    クトルストア命令保持手段と、 ベクトルストア命令を除いた後続の命令を保持する後続
    命令保持手段と、 前記ベクトルストア命令保持手段に保持されてるベクト
    ルストア命令と前記後続命令保持手段に保持されている
    ロード系命令のそれぞれのアドレスの領域計算をパイプ
    ラインで行うアクセス領域計算パイプライン手段と、 該アクセス領域計算パイプライン手段によりアドレスの
    領域計算を行ったベクトルストア命令と後続のロード系
    命令との領域をそれぞれ保持する領域保持手段と、 該領域保持手段で保持したアドレスにより、ベクトルス
    トア命令が後続のロード系命令を追い越すことができる
    ことをパイプラインで検出する追い越しチェック判定手
    段と、 前記領域計算及び前記追い越しチェック中のリクエスト
    をパイプラインで保持する命令パイプライン保持手段
    と、 前記追い超しチェックの結果によって、前記ベクトルス
    トア命令保持手段、前記命令パイプライン保持手段及び
    前記リクエスト受付手段のうちのいずれかから、メモリ
    へアクセスするリクエストを選択する選択手段を有する
    ことを特徴とする請求項2記載のベクトルストア命令追
    い越し制御回路。
JP3979896A 1996-02-27 1996-02-27 ベクトルストア追い越し制御回路 Pending JPH09231203A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6986027B2 (en) * 2000-05-26 2006-01-10 International Business Machines Corporation Universal load address/value prediction using stride-based pattern history and last-value prediction in a two-level table scheme
US7526629B2 (en) 2004-02-23 2009-04-28 Nec Corporation Vector processing apparatus with overtaking function to change instruction execution order
JP2010198439A (ja) * 2009-02-26 2010-09-09 Nec Corp ベクトル命令間追い越し判定装置と方法

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19990316