JPS59111569A - ベクトル処理装置 - Google Patents

ベクトル処理装置

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JPS59111569A
JPS59111569A JP57221392A JP22139282A JPS59111569A JP S59111569 A JPS59111569 A JP S59111569A JP 57221392 A JP57221392 A JP 57221392A JP 22139282 A JP22139282 A JP 22139282A JP S59111569 A JPS59111569 A JP S59111569A
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mask
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後 保範
Shigeo Nagashima
長島 重夫
Takashi Kawabe
河辺 峻
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    • 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
    • G06F15/8092Array of vector units

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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、行列形式のデータ(ベクトルデータ)を高速
に処理するのに好適なベクトル処理装置に関するもので
ある。
〔従来技術〕
従来、科学技術計算に頻繁に曵われる大型行列計算など
の高速処理を行うベクトル処理装置が種々提案されてい
る。その一つに、ベクトル処理装置に含まれる複数個の
パイプライン演算器の高速性、並列性が有効に発揮でき
るように、演算データの転送能力を向上させるべく、ベ
クトルレジスタとそのチェイニング機能を有するベクト
ル処理装置がある(例えば米国物rfF 4,128.
88CI号参照)。
この中でベクトルレジスタは、主記憶装置上に格納され
ているデータを一相取り込んで任意の演算器へ送り、又
、演算の中間結果のデータを一時的に保持し、最終結果
のデータのみを主記憶装置ヘスドアする役割をしており
、演算のだめのデータ転送能力を高めている点において
非常に有効な方法である。
しかし、ベクトル処理装置はバンク・コンフリクトに対
して性能低下が太きい。例えば非定常・非線形解析の場
合は、帯幅の小さい帝行列の三角分解を高速に行う必要
があるが、帯幅が小さい場合はベクトル長が小さく、ベ
クトル処理装置の効果が小さい。この対策としてリスト
・ベクトルを使用し、二重ループを一重ループにするこ
とが考えられる。この場合、主記憶装置上の同一データ
を数回又は士数回続けてベクトルレジスタに読み込む必
要があるため、バンク・コンフリクトが多発し、性能が
大幅に低下する。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、ベクトルレジスタを備えたベクトル処
理装置において、主記憶装置上に記憶されているベクト
ル形式タの各要素を、リスト・ベクトル形式により、そ
れぞれ適当な個数に伸長させてベクトルレジスタにロー
ドする場合に多発するバンク・コンフリクトを減少せし
め、iベクトルレジスタに高速に転送することにある。
〔発明の概要〕 本発明の要点は、主記憶装置から読み出したデータを退
避しておくセーブレジスタと、ベクトルレジスタと一対
一に対応するマスクレジスタを設け、マスクレジスタの
ビットが1°′の場合には主記憶装置から読み出したデ
ータをそのま(該当ベクトルレジスタに転送し、マスク
レジスタのピットが0″の場合は、一つ前に転送してセ
ーブレジスタに退避しておいた同じデータを該当ベクト
ルレジスタに転送する点にある。
〔発明の実施例〕
第1図は本発明が適用されるベクトル処理装置の全体構
成を示したもので、1はベクトルレジスタ(VR)、2
はデータ分配回路、3はデータ選択回路、4は演算器、
5は主記憶装置(IVIS)、6はマスクレジスタ、7
は記憶制御装置である。
ベクトルレジスタ1はベクトルを形成する一連のエレメ
ント・データ(以下、単にデータという)を格納するこ
とができ、こ〜では、各々のベクトルレジスタは8バイ
ト長のデータを128個格納できるとしている。
ベクトル命令は主記憶装置5に格納されているが、これ
を記憶制御装置7に取り込む。記憶制御装置7において
ベクトル命令が解読され、演算に必要なデータが主記憶
装置t 5からデータ分配回路2を通りベクトルレジス
タlへ読み出される。ベクトルレジスタ1に取り込まれ
たデータはデータ選択回路3を通し、所望の演算器4に
送られて演算が行なわt、結果が再びベクトルレジスタ
1へ書き込まれる。演算器4は浮動小数点加算器、乗算
器などのそれぞれ独立した演算器からなる。このような
演算器4とベクトルレジスタ1間のデータ転送を繰り返
した後、得られた最終結果データがベクトルレジスタl
から選択回路3を通り、記憶制御装f7経由で主記憶装
置5へ簀き込まれる。
たとえばベクトルよ、)bの加算を行い、その結果をベ
クトルαに入れる場合は次のようになる。
(りLVRVROlaL(ベクトルえ馨vK0へ格納) ■ LVRVR2,1b(ベクトル1bをVR2へ格納
) ■ VEM  VR4、VRO,VR2(al−+lb
 −V)L4) ■ 5TV)t  V)t4、i (、i十lb )結
果ヲmへ格納) この例の場合、まず■の処理で主記憶装置5上のベクト
ル自、の内容がベクトルレジスタVROへ格納され、次
に■の処理で主記憶装置5上のベクトル1bの内容がV
R2へ格納される。その後、■の処理でvROとVR2
の内容が加算され、結果がVR4へ格納される。加算の
演算がすべて終了すると、次に■の処理でVR4の内容
が主記憶装置5上のベクトル4へ格納される、 第1図において、マスクレジスタ6は本発明により追加
されたもので、主記憶装置5上のベクトル形式Toのエ
レメント・データを適当な個数に伸長してベクトルレジ
スタ1へ格納する必要がある場合に用いられる。
第2図は本発明により主記憶装置5上のデータをベクト
ルレジスタ1上に伸長する処理の概略を示したものであ
る。この例は、主記憶装置5上の7個のデータをベクト
ルレジスタ1上では四個のデータに伸長した場合の例で
ある。マスクレジスタロの内容は、本処置を行う前にマ
スクセット命令などによりあらかじめセットして才6く
。このマスクレジスタ6の内容がIll I+のときは
主記憶装置5よりデータを読み出し、そのデータをその
まま該当ベクトルレジスタ1に転送する。マスクレジス
タ6の内容がN OI+のときは一つ前に転送したのと
同じデータを主記憶装置5から再読み出しを行うことな
しに、あらかじめ退避しておいたデータを該当ベクトル
レジスタ6に転送する。
第2図の例では、主記憶装置5上のデータa。はマスク
レジスタ60ビツト内答にしたがい、ベクトルレジスタ
1上では0番要素から6番要素まで7個格納される。同
様に主記憶装置5上のデータa1はマスクレジスタ60
ビツト内谷にしたがい、ベクトルレジスタ1上では7番
要素から12番要素まで6個格納される。以下同様に、
主記憶装置5上のデータがそれぞれベクトルレジスタ1
上に重複・伸長されて格納される。このような処理を行
う命令をここではL V RE X (Load Ve
ctor Re −gister Extended 
)と名付けることにする。
第3図は本発明の一実施例のブロック図で、特にマスク
レジスタ6と記憶制御装置7内の本発明に関係する構成
を示したものである。
第3図において、主記憶装置5より読み出されたベクト
ルロード命令が命令解読回路8で解読されることにより
、牢記憶装Tt5からベクトルレジスタ1へのベクトル
データのロード処理が開始される。アドレスレジスタ(
V A R) 1oは主記憶装置5上のベクトルデータ
の先頭アドレスを保持するレジスタ、インクリメントレ
ジスタ(VI R)11はベクトルデータの要素(エレ
メント・データ)間の距離を保持するレジスタ、ベクト
ル長セットレジスタ(LNG)9は主記憶装置5から読
み出すベクトル要素数(エレメント・データ数)を保持
するレジスタである。
加算器15は主記憶装置5のアドレスを生成する回路で
あり、初回はアドレスレジスタ10の内容を選択してそ
のまま出力するが、2回目以降は前回出される毎に、該
加算器15で主記憶装置5のアドレスを生成して、リク
エスト信号と共に主記憶装置5に送り、データを読み出
す。LVREX以外のベクトルデータのロード命令の場
合は、該主記憶装置5から読み出されたデータはそのま
〜ベクトルレジスタ1へ転送する。同時に、ベクトル長
セットレジスタ9に人っている内容を選択して減算器1
4に送り、一つ減算する。以上の動作をゼロ検出回路1
6でゼロが検出されるまで繰り返すことにより、ベクト
ル長セットレジスタ9の内容で示されるベクトル要素数
がベクトルレジスタ1へ転送さnる。アンド回路17は
リクエスト許可、減算器14の出力がゼロでないという
条件で、リクエスト信号を出力する回路である。
−4、I、VREX命令の場合は、ベクトル長セットレ
ジスタ90代りに、マスクレジスタ6で示された内容の
°“1′′の数をビット数カウント回路13でカウント
し、その結果を減算器140入力として、マスクレジス
タ6の内容で示された1”の数の分だけ主記憶装置5ヘ
リクエストを出す。主記憶装置5のアドレス生成は、L
VREX以外の上dビロード命令の場合と同様である。
主記憶装置5から読み出されたデータは、−担、セーブ
レジスタ12に格納する。そして、マスクレジスタ6を
参照して、その内容が1′”の場合はそのま〜ベクトル
レジスタ1へ転送するが、Nol+の場合は、該+10
1+が継続している数だけセーブレジスタ12のデータ
を引き続いてベクトルレジスタ1へ転送する。この間、
主記憶装置5へのリクエストは発生させない。
ポインタ18はマスクレジスタ60ビツトを指示する回
路で、セーブレジスタ12にデータが格納される毎に、
値が次々に更新していき、′1″を検出すると動作を中
断する。
〔発明の効果〕
本発明によれば、主記憶装置上のM個のデータとMxN
個のデータをベクトルレジスタ上でM×N個に合わせて
ベクトル処理することができるので、N回に分けてベク
トル処理するのに比較してバンク・コンフリクトが大幅
に軽減され、ベクトル処理の立ちあげに必要な時間を約
1/Nに短縮できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が適用されるベクトル処理装置の全体構
成図、第2図は本発明の原理説明図、第3図は本発明の
一実施例のブロック図である。 ■・・・ベクトルレジスタ、2・・・データ分配回路、
3・・・データ選択1回路、4・・・演算器、5・・・
主記憶装置、6・・・マスクレジスタ、7・・・記憶制
御装置、8・・・ベクトル命令解読回路、9・・・ベク
トル長セットレジスタ、10・・・アドレスレジスタ、
11・・・インクリメントレジスタ、12・・・セーブ
レジスタ、13・・・ビット数カウント回路、14・・
・減算器、15・・・加算器、16・・・ゼロ検出回路
、17・・・ANIJ回路、18・・・ポインタ。 第1図 第2図 第3区

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)主記憶装置に格納されているベクトルデータな取
    り込んで任意の演算器へ送り、又、演算の中間結果のベ
    クトルデータを保持するベクトルレジスタを備えたベク
    トル処理装置において、主記憶装置から読み出したデー
    タを退避しておくセーブレジスタと、前記ベクトルレジ
    スタと一対一に対応するマスクレジスタとを設け、マス
    クレジスタの内容が第1状態の場合には主記憶装置から
    読み出したデータをそのま\ベクトルレジスタに転送し
    、第2状態の場合は、その前に転送して前記セーブレジ
    スタに退避しておいた同じデータをベクトルレジスタに
    転送することを特徴とするベクトル処理装置。
JP57221392A 1982-12-17 1982-12-17 ベクトル処理装置 Granted JPS59111569A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57221392A JPS59111569A (ja) 1982-12-17 1982-12-17 ベクトル処理装置
US06/562,224 US4621324A (en) 1982-12-17 1983-12-16 Processor for carrying out vector operation wherein the same vector element is used repeatedly in succession

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JP57221392A JPS59111569A (ja) 1982-12-17 1982-12-17 ベクトル処理装置

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JPS59111569A true JPS59111569A (ja) 1984-06-27
JPH0410108B2 JPH0410108B2 (ja) 1992-02-24

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ID=16766045

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JP57221392A Granted JPS59111569A (ja) 1982-12-17 1982-12-17 ベクトル処理装置

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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5975365A (ja) * 1982-10-22 1984-04-28 Hitachi Ltd ベクトル処理装置
US4967343A (en) * 1983-05-18 1990-10-30 International Business Machines Corp. Pipelined parallel vector processor including parallel configured element processors for processing vector elements in parallel fashion
US4800486A (en) * 1983-09-29 1989-01-24 Tandem Computers Incorporated Multiple data patch CPU architecture
EP0167959B1 (en) * 1984-07-02 1992-05-06 Nec Corporation Computer vector register processing
JPS6266377A (ja) * 1985-09-19 1987-03-25 Fujitsu Ltd マスクパタ−ン生成方式
JP2667806B2 (ja) * 1985-10-11 1997-10-27 株式会社日立製作所 ベクトルプロセツサ
JPH0731669B2 (ja) * 1986-04-04 1995-04-10 株式会社日立製作所 ベクトル・プロセツサ
US5109523A (en) * 1987-01-23 1992-04-28 Hitachi, Ltd. Method for determining whether data signals of a first set are related to data signal of a second set
JP2665111B2 (ja) * 1992-06-18 1997-10-22 日本電気株式会社 ベクトル処理装置
US5717947A (en) * 1993-03-31 1998-02-10 Motorola, Inc. Data processing system and method thereof
JPH07271764A (ja) * 1994-03-24 1995-10-20 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 計算機プロセッサ及びシステム
JP5699554B2 (ja) * 2010-11-11 2015-04-15 富士通株式会社 ベクトル処理回路、命令発行制御方法、及びプロセッサシステム
WO2013095668A1 (en) * 2011-12-23 2013-06-27 Intel Corporation Systems, apparatuses, and methods for performing vector packed compression and repeat

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5757369A (en) * 1980-09-22 1982-04-06 Fujitsu Ltd Access control system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4128880A (en) * 1976-06-30 1978-12-05 Cray Research, Inc. Computer vector register processing
JPS5852265B2 (ja) * 1977-01-12 1983-11-21 株式会社日立製作所 デ−タ処理装置
KR860001434B1 (ko) * 1980-11-21 1986-09-24 후지쑤 가부시끼가이샤 데이타 처리시 스템
JPS57209570A (en) * 1981-06-19 1982-12-22 Fujitsu Ltd Vector processing device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5757369A (en) * 1980-09-22 1982-04-06 Fujitsu Ltd Access control system

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US4621324A (en) 1986-11-04
JPH0410108B2 (ja) 1992-02-24

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