JPS58189770A - ベクトル処理装置 - Google Patents

ベクトル処理装置

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JPS58189770A
JPS58189770A JP7038382A JP7038382A JPS58189770A JP S58189770 A JPS58189770 A JP S58189770A JP 7038382 A JP7038382 A JP 7038382A JP 7038382 A JP7038382 A JP 7038382A JP S58189770 A JPS58189770 A JP S58189770A
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JP
Japan
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vector
instruction
register
unit
data
Prior art date
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JP7038382A
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JPH0222416B2 (ja
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Hitoshi Abe
仁 阿部
Yasuhiko Hatakeyama
畠山 靖彦
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F15/00Digital computers in general; Data processing equipment in general
    • G06F15/76Architectures of general purpose stored program computers
    • G06F15/80Architectures of general purpose stored program computers comprising an array of processing units with common control, e.g. single instruction multiple data processors
    • G06F15/8053Vector processors

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の討幕 本発明はベクトル処理装置に係り、特にベクトル処理装
置のベクトル命令の効率の良い起動制御方式に関する。
従来技術 科学技術計算に頻繁に境われる大型行タリ計掬などを筒
速に処理するため、6数のベクトル・レジスタ、複数の
演JiiL器及びメ:I・す・リクエスタを持つベクト
ル処理装置が考案されている。
このようなベクトル処理装置においては、ベクトル命令
は、命令制御ユニットにより購読されて必要となるベク
トル・レジスタ、演算器、メモリ・リクエスタの空き状
態を判定して、全てが使用可能とhつた一時点で起動さ
れる。そして、命令制御ユニットは起動後、該レジスタ
、該演算器、メモリーリクエスタを、使用中としてaピ
憶し、このベクトル命令の終了時点で、空き状態と記憶
する。従って、効率よいベクトル會、令の起動のために
は、ベクトル命令の終了を迅速に検知する必要がある。
一力、ベクトル処理装置iy−の備えるt★−器は、基
本的には鉛ホパイプ・ライン化されており、ひとつのベ
クトル命令に対するエレメント・データを1マシン・サ
イクル毎に入力して演算させることができるのはもちろ
ん、先行するベクトル命令の最終エレメント・データが
入力された論後に、後続の異なるベクトル命令のエレメ
ント・データの入力を開始することも可能である。即ち
、先行するベクトル命令の最終結果が出力される以前に
、後続のベクトル命令を起動することが可能であり、演
算器の効率のよい使用となる。
俳し、ベクトル命令の種類によっては、演pバイフライ
ンの処理内容が異なるため、必すしも先行ベクトル命令
の最終エレメント−データの入力の山稜に、後経ベクト
ル命令の演算を開始できずある間隔を空ける必要がある
ものがある。その札類は少ない。
従来は、ベクトル・レジスタ・ユニノトカ、エレメント
・データを読出して演算器へ送出する際に、ひとつのベ
クトル命令の最終エレメント・データであることを検出
し、これを演舞器へ連絡すると、演算器か、そのベクト
ル命令の処理内容に応じて、次のベクトル命令の起動の
受付けが可能となる時点でこれを命令制御ユニットへ報
告することで、演算器の解放動作を行っていた。これK
より、演算器の制御部が先行ベクトル命令の演算と、後
続ベクトル命令の演舞の間隔を必要な分だけ確保するよ
うにしていた。
しかし、この方式ではベクトル・レジスタ・ユニットで
最終エレメント・データの読出しが終了したことを検知
してから、一旦演算器へ連絡シフ、さらに命令制御ユニ
ットへ演算終了を報告して後続ベクトル命令が起動され
るので、信号の転送時間によるオーバー・ヘットが大き
くなる。大多数のベクトル命令は、先行ベクトル命令に
よる演算の直後に開始できるので、早急に解放する必要
があるのにこの方式では後続ベクトル命令のエレメント
・データの改出しが遅わてしまい演算器の利用効率が低
下し、ひいてはベクトル処理装栖の性能が低下するとい
う問題がある。
上記のような問題は、ベクトル・レジスタからデータを
読出してメモリ・リクエスタへ送出し、宮らに主記憶装
置遁ヘスドアするときの、メモリ・リクエスタの起動・
解放動作でも同様のことがある。
発明の目的 本発明の目的は上記の如き従来の問題点を除去するもの
であり、ベクトル命令の起動・解放のオーバー・ヘッド
を減少させ、効率よく演算器及びメモリφリクエスタを
起動してベクトル処理を行うことができる効果を有する
ベクトル処理装置を提供することにある。
発明の実施例 以下、本発明の実施例につき図面を用いて劇組に訃明す
る。
(イ)実施例の構成 421図は本発明の一実施例であるベクトル処理装置の
柘略構成図である。主記憶制御ユニットlfd、命令続
出しユニット2、メモリ・リクエスタ60.61からの
メモリ要求に応じて所定の動作を行なう。命令続出しユ
ニット2は、主d1シ憶制御ユニット1の読出したベク
トル命令を、信号#r2を介して順次命令制御ユニット
3へ送出する。命令制御ユニット3は、ベクトル命令を
解脱し、命令に応じて、メモリ・+7゛クエスタ6Q、
 61ベクトル・レジスタ・ユニット4、演算器50.
51に起動伯号他を、信号& l!3.74.75を介
して送出する。例えば、主記憶より、ベクトル・レジス
タヘベクトル・データを転送するべきベクトル命令が起
動されるときは、命令制御ユニット3より、メモリ・リ
クエスタ60トベクトル・レジスタ・ユニットが起動さ
れ、主記憶装置より読出されたベクトル・データは、信
号1/6を介して転送されて、ベクトル・レジスタへ書
込れる。例えは、加算のベクトル命伶て゛tit溜% 
省50とベクトル・レジスタ・ユニット力信号i Q 
l!4. J5を介して起動され、ベクトル・レジスタ
から、データが順次読出でれ、信号柑1400を通して
送出される。得られた加′に刺1釆はl401を通して
yim器5器上0、ベクトル・レジスターユニット4へ
送出され、ベクトル・レジスタへ書込する。ベクトル・
レジスタ・ユニット4から、データの絖出しが終了した
時、命令制御ユニット3に対し、訃出し終了信号j40
2が送出される。演徊−器51か起動されるときも、上
記と同様である。また、例えばベクトル・レジスタ内の
データを主記憶装置ヘスドアすべきベクトル命令が起動
されるときけ、メモリ・リクエスタ61とベクトル・レ
ジスタ番が起vIされ、データは信号線J42oを介し
て転送されストアされる。ベクトル−レジスタのデータ
祈出しが終了した時点で、ベクトル・レジスタ・ユニッ
ト番から、命令制御ユニット3に対し、胱出し終了信号
1422が送出される。
第2図は、本発明の一実施例である命令制御ユニットの
概略檜成図である。(動作@−#1は後述)命箭続出し
ユニット2より送出されたベクトル命令は、命令レジス
タ30ヘセノトされる。
これを命令解読回路31によりM胱し、命令起動判定に
必要な情報を付加しながら下段へ進む0ベクトル命令は
、信号線i!301を介して解読済乱令レジスタ32ヘ
セットされる。一方、解読の結果、仮相が必女な演算器
又はメモリ・リクエスタの番号が、要求リソースレジス
タ33ヘセントされる。又、この解読されたークトル命
令力i、次のベクトル命令の起1kIllまで空けるへ
き時間間隔のイ戸が解放間隔値レジスタ39ヘセノトさ
れる。
命数カウンタ38とリソース状態フリップ嗜フロップ3
7は、演勇器5へ51メモリ管リクエスタ6061に対
応してあ丞。
要求リソース・レジスタ33とリソース状態クリップ・
フロップ37の情報は、リソース佃用可否刊定論理34
で判定を受け、さらにレジスタ・コンフリクト検出1理
35の判定鯖米と、命令起動判餘論理36で総合されて
、ベクトル昂伶起動侶号I!3として送出される。ベク
トル長レジスタ321には、あらかじめベクトルのエレ
メント数がセットされている。
灸3図は本発明の一実施例であるベクトル・レジスタ・
ユニットの制御系の一部を示すものである。命令制御ユ
ニット3より送出されたベクトル命令起動信号l!a命
令コードl!4.ベクトル・エレメントaf5は、ベク
トル・レジスタ起動回路で解読、されて、演舅器50.
51メモリーリクエスタ62に対応しである読出制御m
 4Q 41.42へ胱出し開始を指示する。
そのなかで、例えばffi算器50へベクトル・レジス
タの読出しが開始されるものとすると、甘すエレメント
砂は、エレメント残数カウンタ403へセットされ、読
出制御回路401が絖出し制御を開始し、lエレメント
読出すたびに、データ鳴動信号J403を送出する。こ
の信号l!403により、エレメント残数カウンタ40
3を1ずつ減数していく。最終エレメントの読出しが行
われると、1検出回路405と、アンドゲート406を
通して、読出し終了信号7402が命令制飯ユニット3
へ送出される。
(ロ)実施例の動作 (A)起動動作 命令制御ユニット3のなかの茄令レジスタ30ヘセット
されたベクトル命令は、命令解読IP回路31により触
読されて、命令起動判定に必要な情報が出力される。特
に、1310には、その昂令芙bK使用されるリソース
(演舞器部51メモリリクエスタ60.61 )の番号
がコード化されて出力される。’oo”は演舅器5版 
”01“は珈舞器5\°10#はメモリ・リクエスタ6
o、、”11”はメモリーリクエスタ61を各々示すも
のとする。例えば、演算器50を使用するものとして、
次のサイクルには要求リソースもレジスタ33へ100
”がセットされる。
一力、これと並行して同時刻には、触読の結果このベク
トル命令に対[2て、次のベクトル命令の起動まで確性
すべき空き時間間隔の佃が4e号線J311に出力され
て、解放間隔値レジスタ39ヘセツトされる。又、命令
レジスタ30と同一情報が、解読済命令レジスタ32ヘ
セソトされる。
σに、V求すソース偽レジスタ33の出力@00′は、
リンース使用可否判定iji+i1理34のなかのデコ
−ダd34で4号さね、アンドゲート群のうち演初器5
0に対応するものへ入力される。リソース使用状態7リ
ノン番フロップ群37は、各リソースか命令実行により
使用中か否かを配憶するもので、出力はlアンド・ゲー
ト群へ入力はれているので、今テコードされた命令で使
用したいリソースが、使用可能状態のときに、リソース
使用可否判定1.理34の出力線1342のうち、対応
するリソースの信号が11″を送出する。
さらに、この命令に必蚤なベクトル・レジスタの(il
・川幅否判定結果がレジスターコンフリクト検出論理3
5より出力され(祝ゆけ省略)、これ(J350)と上
記リソース使用可否判定結果との論理積をとった結果が
、命令起動判定〜坤36より、命令起動係号13として
出力される。またこの起動信号に伴ない、命令コードが
信号線14から、ベクトルのエレメント数が係号1j4
15より同時に送出され6゜もしも、演算fi5oに対
応するリソース使用状態フリップ・フロップ37が、“
0” (つまり使用中でない)であれば、演算器50と
ベクトル・レジスタ・ユニット4へ起動信号が送出され
る。
CB>起動抑止動作 もし、上記のように演算器50を使用する命令か起動さ
れると、命令起動係号l!30により、削ζに、50に
対応するリソース使用状態フリップ・フロップ370が
”l”にセットされ、使用中であることを配憶する。従
って以後の命令の要求リソース企号が00”であれば、
この命令は起動できず、該フリップフロップ370がリ
セットされて”0°になるまで待たされる。
り、命令起動信号730が送出されると、該演模器50
に対応する解放カウンタ380KXtI#放間隔如レジ
スタ39の内容がセントさ九る。これは、触放動作時に
使用される(後述)。
(C)解放動作 ベクトル命令が起動された後、ベクトル・レジスタ・ユ
ニット番では、演算Kg 50 VC3■IE、する成
田制御部40が、PJTずの動作を開始する0テ一タ翁
効信号l!403が送出され、1エレメントゎl出され
るたびに、エレメント&aカウンタ403 Kセットさ
れたエレメント数は1ずつ減じられていき、残数=1(
即ち最終エレメント)に対するデータ鳴動信号l!40
3が送出されると同時に、ω1出軒了信号7402も送
出される。これは命令勧化ユニット3へ外管される。
該読出終了信号l!402は、演譜器50に対応する解
放カウンタ380の減数のトリガとなり 、Byカウン
タ380に、命令起動時にセットされた(前述)解放間
隔値が1ずつ減じられる。この値が01で減じられると
、この結果零検出し・4/3Bの出力が”l”となり、
これがリソース使用状態フリップフロップ370がリセ
ットされ、該頂簀枢50が使用中でなくなったことを示
す。これ以りは、丼求リソース番号”0じのベクトル都
令の起動力oT肚となる。
最知で後続命令を起動してよいベクトル品令はその解放
間隔値を1とすればよく、それ以上l/(一つbては命
令の種尖+、’ vc応じて適切な佃にト矩する必留が
ある。
以上の動作を、タイム°チャートとして第4図に示す。
■、0は夫々ベクトル命令であり、解放カウンタ38に
3がセットされている例を示す。
発明の9jJ呆 以上述べた如き構成であるから、本発明によれば次の如
き効果かある。
1ベクトルφレジスタの砂、出終了を検出して演和監及
びメモリ・リクエスタの解放動作を行うので紐も早い解
放が可能となり、効率よい訪令起(・解放ができる。
2ベクトル命令の種却によって、後i命令の紅!11間
隔を解放間隔仙の数示で自由に行うことができるので、
効率よい命令起1・解放ができる0
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例であるベクトル処理装置の
概略構成図、第2図は、命令制御ユニットの概略構成図
、第3図は、ベクトル・レジスタ・ユニットの制#糸の
一部を示す図、絹4図は、本発明の一実施例のII f
’lを表わすタイム・チャートである。 3・・・命令制御ユニット 4・・・ヘクトル・レジスタ・ユニット5q51・・・
演算器 60.61・・・メモリ・リクエスタ 13・・・命令起動信号 l!40’1% J41.1% l!423 =−読出
し終了信号33・・・要求リソースーレジスタ 34・・・リソース起動可否判定−理 36・・・命令起動用否判定論理 37・・・リソース使用状態スリップ・フロップ38・
・・解放カウンタ 39・・・触放間隔値レジスタ 才  1  図 Vf<    ALIJo  ALuj  M、REQ
oM、REQ 1才 3 図 t3 し is

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ベクトルのレジスタ、演j!L益、メモリ・リクエスタ
    を備えてベクトル命令を実行するベクトル処理装置にお
    いて、ベクトル・レジスタからのベクトル・エレメント
    書データの断出し終了を、該データの送出されるべき該
    演算器及びメモリ・リクエスタ対応に検知する手段と、
    ベクトル命令起動時に該命令に引続く命令の起11まで
    の部間間隔を該演算器及びメモリ・リクエスタ対応に記
    憶する手段と、該成田し終了の桝知後該時間間隔を経て
    、対応する演算器及びメモリーリクエスタを使用するベ
    クトル命令を起動するベクトル命令起動手段を持ち、効
    率よ〈r絢獅器及びメモリーリクエスタを起1するとと
    C・)できる特徴を有するベクトル処理装置。
JP7038382A 1982-04-28 1982-04-28 ベクトル処理装置 Granted JPS58189770A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7038382A JPS58189770A (ja) 1982-04-28 1982-04-28 ベクトル処理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7038382A JPS58189770A (ja) 1982-04-28 1982-04-28 ベクトル処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58189770A true JPS58189770A (ja) 1983-11-05
JPH0222416B2 JPH0222416B2 (ja) 1990-05-18

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ID=13429860

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JP7038382A Granted JPS58189770A (ja) 1982-04-28 1982-04-28 ベクトル処理装置

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JP (1) JPS58189770A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01224872A (ja) * 1988-03-04 1989-09-07 Nec Corp ベクトル演算命令発行制御方式
JPH01224871A (ja) * 1988-03-04 1989-09-07 Nec Corp ベクトル演算命令発行制御方法
JPH0561901A (ja) * 1990-09-03 1993-03-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd プログラム制御型プロセツサ
JPH06203057A (ja) * 1992-09-28 1994-07-22 Nec Corp ベクトル演算処理装置とその並列制御方式と並列制御回路

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JPH0222416B2 (ja) 1990-05-18

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