JPS6120905B2 - - Google Patents

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JPS6120905B2
JPS6120905B2 JP10152980A JP10152980A JPS6120905B2 JP S6120905 B2 JPS6120905 B2 JP S6120905B2 JP 10152980 A JP10152980 A JP 10152980A JP 10152980 A JP10152980 A JP 10152980A JP S6120905 B2 JPS6120905 B2 JP S6120905B2
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JP
Japan
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register
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vector
time slot
element storage
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Expired
Application number
JP10152980A
Other languages
English (en)
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JPS5727361A (en
Inventor
Hiroshi Tamura
Keiichiro Uchida
Shigeaki Okuya
Tetsuo Okamoto
Isao Azuma
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Priority to JP10152980A priority Critical patent/JPS5727361A/ja
Publication of JPS5727361A publication Critical patent/JPS5727361A/ja
Publication of JPS6120905B2 publication Critical patent/JPS6120905B2/ja
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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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Complex Calculations (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ベクトル・データ処理装置、特にベ
クトル・データ処理装置のベクトル・レジスタの
アクセスに関するものである。
第1図はベクトル・データ処理装置の概要を示
すものであつて、1はメモリ、2はベクトル・レ
ジスタ、3は演算器を示している。ベクトル・デ
ータ処理装置においては、主メモリ1とベクト
ル・レジスタ2との間でデータのストアおよびロ
ードが行われ、演算器3はベクトル・レジスタ2
内のエレメント列の演算を行う。ベクトル・レジ
スタ2は複数個設けられているものであり、各ベ
クトル・レジスタは複数のエレメント・データ、
例えば#0エレメント・データないし#127エレ
メント・データを格納する。従来技術において
は、例えば論理的に8個のベクトル・レジスタが
存在する場合には、8個のバンクが設けられ、各
バンクに1個のベクトル・レジスタが割当てられ
ている。このような従来方式においては、或るア
クセス要求元が#iのベクトル・レジスタをアク
セスしていると仮定すると、アクセス要求元Aが
#iのベクトル・レジスタの#0エレメント・デ
ータないし#127エレメント・データをアクセス
し終るまで他のアクセス要求元が#iのベクト
ル・レジスタをアクセスすることが出来ず、この
点が高速化を妨げる原因となつていた。また例え
ば、64個のベクトル・レジスタがある場合、64個
のバンク構成が実現できず、例えば8バンクで構
成するような場合も、同様にそのバンクへのアク
セスができず問題であつた。
本発明は、上記の欠点を除去するものであつ
て、ベクトル・レジスタを効率的にアクセスでき
るとともにベクトル・レジスタのアクセス制御を
簡単に行い得るようにしたベクトル・データ処理
装置を提供することを目的としている。そしてそ
のため、本発明のベクトル・データ処理装置は、
複数のエレメント格納域からなる複数のベクトト
ル・レジスタをM個のバンク単位で構成し、M個
のアクセス要求元がそれぞれ各バンク単位の各エ
レメント格納域を順次にアクセスして処理を行う
ベクトル・データ処理装置において、ベクトル・
レジスタのi番目のエレメント格納域とi+1番
のエレメント格納域を異なるバンク単位に割付け
ると共に各ベクトル・レジスタの同一番号のエレ
メント格納域を同一バンクに割当る構成とし、先
頭(第0番とする)のエレメント格納域をアクセ
スできるタイム・スロツトとして各アクセス要求
元に対して連続するM個のタイム・スロツトの中
の互いに異なる1個のタイム・スロツトを割当
て、先頭のエレメント格納域をアクセスできるタ
イム・スロツトとしてタイム・スロツトT0が割
当てられたアクセス要求元に対して第j番のエレ
メント格納域をタイム・スロツトTJ(但し、TJ
+1はTJの次のタイム・スロツト)でアクセス出
来るようにしたことを特徴とするものである。
以下、本発明を図面を参照しつつ説明する。
第2図は本発明におけるベクトル・レジスタ関
連部分のデータ系のブロツク図、第3図は本発明
におけるベクトル・レジスタ関連部分のアドレス
系の1実施例のブロツク図、第4図はアクセス要
求元がエレメント格納域をアクセスできるタイ
ム・スロツトを説明する図、第5図は本発明にお
けるベクトル・レジスタの関連部分のアドレス系
の第2実施例のブロツク図である。
第2図において、4はロード・パイプライン、
5と6は演算パイプライン、7はストア・パイプ
ライン、8ないし10は書込レジスタ、11ない
し18は入力レジスタ、B0ないしB7はバン
ク、19ないし26は出力レジスタ、27ないし
33はバツフア・レジスタをそれぞれ示してい
る。
ロード・パイプライン4は主メモリ1上のデー
タをベクトル・レジスタに格納するためのもので
ある。演算パイプライン5は例えば加算パイプラ
インであり、また演算パイプライン6は例えば乗
算パイプラインである。演算パイプライン5,6
には、指定されたベクトル・レジスタから読出さ
れたエレメント・データ列が逐次入力され、演算
結果の列が指定されたベクトル・レジスタに逐次
に格納される。ストア・パイプライン7は、ベク
トル・レジスタのデータを主メモリ1に書込むた
めのものである。ベクトル・レジスタは、8個の
バンクB0ないしB7から構成されている。第2
図から判るように、ベクトル・レジスタVRjの
#(8m+i)エレメント格納域はバンクBiに割
付けられる。なお、iは0,1,2……7であ
り、1個のベクトル・レジスタのエレメント数が
128個のときはmは0,1,2……15であり、
VRjはVR0,VR1,……VRnである。書込レジ
スタ8は入力レジスタ11ないし18に接続され
ている。また、図面に示されていないが、書込レ
ジスタ9と10のそれぞれも入力レジスタ11な
いし18に接続されている。出力レジスタ19は
レジスタ27,29,30,31および33に接
続されている。図面には完全に示されていない
が、出力レジスタ20ないし26のそれぞれも同
様である。演算パイプライン5の一方の入力には
2個のバツフア・レジスタ27と28が設けら
れ、他方の入力には1個のバツフア・レジスタ2
9しか設けられていないが、このような構成はエ
レメント・データ間の同期をとるために採用され
ているものである。例えばベクトル・レジスタ
VR0のエレメント・データとベクトル・レジス
タVR1のエレメント・データとを演算パイプラ
イン5で演算する場合、後述するようにベクト
ル・レジスタVR0の#iエレメント・データが
バツフア・レジスタ27に入力されるより1サイ
クル遅れてベクトル・レジスタVR1の#iエレ
メント・データがバツフア・レジスタ29に入力
されるが、バツフウ・レジスタ28はベクトル・
レジスチVR0の#iエレメント・データを1サ
イクル遅延させるものである。演算パイプライン
6の入力側も同様な構成になつている。
第3図は本発明におけるベクトル・レジスタ関
連部分のアドレス系の第1実施例のブロツク図で
ある。第3図において34ないし41はベクト
ル・レジスタに対するアドレス・レジスタ、42
ないし49はアクセ要求選択回路、50ないし5
7はバンク内アドレス・レジスタをそれぞれ示し
ている。また、EW1,ER2,ER3,FW1,
FR2,FR3,LおよびSはベクトル・レジスタ
のアクセス要求元である。アクセス要求元EW1
は、演算パイプライン5の演算結果をベクトル・
レジスタに書込むためのものである。アクセス要
求元ER2は、例えば被演算数そなるエレメン
ト・データをベクトル・レジスタから読み出して
演算パイプライン5に供給するためのものであ
る。アクセス要求元ER3は、演算数となるエレ
メント・データ列をベクトル・レジスタから読出
し演転パイプ5に供給するためのものである。ア
クセスFW1,FR2およびFR3は演算パイプラ
イン6に対するものであり、FW1はEW1に、
FR2はER2に、FR3はER3にそれぞれ相当し
ている。アクセス要求元Lは、主メモリか送られ
て来るデータをベクトル・レジスタに供給するた
めのものである。アクセス要求元Sは、ベクト
ル・レジスタからデータを読出して主メモリにス
トアするためのものである。ベクトル・レジスタ
に対するアドレス・レジスタ34ないし41のそ
れぞれ、例えば13ビツト構成のものであり、その
内容は1個のエレメントに対するアクセスが行わ
れる度に+1される。図面には完全に示されてい
ないが、アクセス要求選択回路42ないし49の
それぞれは、アドレス・レジスタ34ないし41
に接続されている。アクセス要求選択回路42な
いし49のそれぞれは、アクセス要求元からアク
セス要求を受信したとき、そのアクセス要求元に
割当てられたタイム・スロツトになると、管理下
にあるバンクのアクセスを許可するものである。
バンク内のアドレス・レジスタ50ないし57の
それぞれは、例えば10ビツト構成のものであり、
バンク内のエレメント格納域を指定するものであ
る。
第4図はアクセス要求元がエレメント格納域を
アクセスできるタイム・スロツトを説明するもの
である。第4図から判るように、アクセス要求元
Lは、#0タイム・スロツトで#0エレメント格
納域、#1タイム・スロツトで#1エレメント格
納域、#2タイム・スロツトで#2エレメント格
納域、#3タイム・スロツトで#3エレメント格
納域、#4タイム・スロツトで#4エレメント格
納域、#5タイム・スロツトで#5エレメント格
納域、#6タイム・スロツトで#6エレメント格
納域、#7タイム・スロツトで#7エレメント格
納域をアクセスすることが出来る。アクセス要求
元ER2は、#1タイム・スロツトで#0エレメ
ント格納域、#2タイム・スロツトで#1エレメ
ント格納域、#3タイム・スロツトで#2エレメ
ント格納域、#4タイム・スロツトで#3エレメ
ント格納域、#5タイム・スロツトで#4エレメ
ント格納域、#6タイム・スロツトで#5エレメ
ント格納域、#7タイム・スロツトで#6エレメ
ント格納域、#0タイム・スロツトで#7エレメ
ント格納域をアクセスすることが出来る。他のア
クセス要求元がエレメント格納域をアクセスでき
るタイム・スロツトも図示のとおりである、な
お、#i(i=0ないし7)のエレメント格納域
をアクセスできるタイミングにおいては、(8m+
i)のエレメント格納域がアクセスすることが出
来るのは説明するまでもない。
第5図は本発明におけるベクトル・レジスタ関
連部分のアドレス系の第2実施例のブロツク図で
ある。第5図において、58はアクセス要求選択
回路を示している。アクセス要求元Lからのアク
セス要求があつたときには、アクセス要求選択回
路58は#0タイム・スロツトでアドレス・レジ
スタ40のバンク内アドレスをレジスタ50にセ
ツトする。アクセス要求元ER2からのアクセス要
求があつたときには、アクセス要求選択回路58
は、#1タイム・スロツトでアドレス・レジスタ
35のバンク内アドレスを取出してレジスタ50
にセツトされる。アクセス要求元ER3からのア
クセス要求があつたときには、アクセス要求選択
回路58は#2タイム・スロツトでアドレス・レ
ジスタ36のバンク内アドレスを取出し、レジス
タ50にセツトする。以下、第4図の第1行に示
したとおりである。
バンク内アドレス・レジスタ50ないし57の
それぞれの内容は、1サイクル毎に右側のバンク
内アドレス・レジスタに移される。例えばアドレ
ス・レジスタ40のバンク内アドレスBADは
#0タイム・スロツトでレジスタ50にセツトさ
れるが、バンク内アドレスBADは#1タイム・
スロツトにはレジスタ51に移され、#2タイ
ム・スロツトにはレジスタ52に移され、#3タ
イム・スロツトにはレジスタ53に移され、#4
タイム・スロツトにはレジスタ54に移され、
#5タイム・スロツトにはレジスタ55に移さ
れ、#6タイム・スロツトにはレジスタ56に移
され、#7タイム・スロツトにはレジスタ57に
移される。
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、簡単な構成によりベクトル・レジスタを効率
的にアクセスすることが出来ると共に、ベクト
ル・レジスタのアクセス制御を簡単に行うことが
出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図はベクトル・データ処理装置の概要を示
す図、第2図は本発明におけるベクトル・レジス
タ関連部分のデータ系のブロツク図、第3図は本
発におけるベクトル・レジスタ関連部分のアドレ
ス系の第1実施例のブロツク図、第4図はアクセ
ス要求元がエレメントをアクセスできるタイム・
スロツトを説明する図、第5図は本発明における
ベクトル・レジスタ関連部分のアドレス系の第2
実施例のブロツク図である。 1…主メモリ、2…ベクトル・レジスタ、3…
演算器、4…ロード・パイプライン、5と6…演
算パイプライン、7…ストア・パイプライン、8
ないし10…書込レジスタ、11ないし18…入
力レジスタ、19ないし26…出力レジスタ、2
7ないし33…バツフア・レジスタ、34ないし
41…アドレス・レジスタ、42ないし49…ア
クセス要求元選択回路、50ないし57…バンク
内アドレス・レジスタ、58…アクセス要求選択
回路、B0ないしB7…バンク。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 複数のエレメント格納域からなる複数のベク
    トル・レジスタをM個のバンク単位で構成し、M
    個のアクセス要求元がそれぞれ各バンク単位の各
    エレメント格納域を順次にアクセスして処理を行
    うベクトル・データ処理装置において、ベクト
    ル・レジスタのi番目のエレメント格納域と、i
    +1番のエレメント格納域を異なるバンク単位に
    割付けると共に各ベクトル・レジスタの同一番号
    のエレメント格納域を同一バンクに割当る構成と
    し、先頭(第0番とする)のエレメント格納域を
    アクセスできるタイム・スロツトとして各アクセ
    ス要求元に対して連続するM個のタイム・スロツ
    トの中に互いに異なる1個のタイム・スロツトを
    割当て、先頭のエレメント格納域をアクセスでき
    るタイム・スロツトとしてタイム・スロツトT0
    が割当てられたアクセス要求元に対して第j番の
    エレメント格納域をタイム・スロツトTJ(但
    し、TJ+1はTJの次のタイム・スロツト)でアク
    セス出来るようにしたことを特徴とするベクト
    ル・データ処理装置。
JP10152980A 1980-07-24 1980-07-24 Vector data processor Granted JPS5727361A (en)

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JPS5727361A JPS5727361A (en) 1982-02-13
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