JPS62114058A - ベクトル処理装置 - Google Patents

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］ 本発明はスカラ。ベクトルの２つの処理部から構成され
るベクトル処理装置に関する。

〔発明の背景〕

ベクトル処理装置では、スカラおよびペクト・ルの２つ
の処理部から構成され、各々の処理部・でスカラ命令。

ベクトル命令が実行される。こ・の２系統の命令を実行
するには、現在２種類の・方式が提案されている。

第１はスカラ。ベクトル命令の混在形を単１のデコーダ
によって解読し、命令の実行を制御する方式である（例
えばＣｒｔＡＹ−１コンビ−。

−タ）。　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｌｆ＋
第２はスカラとベクトルの２種類の命令を２゜つのデコ
ーダで解読する方式である（日経工にクトロニクスＡ　
５１４　、１５９〜１８４頁（１９８５年４゜月１５日
）。この方式によれば、２つの論理ユニ。

ヅトｆ命令がデコードされる。

第１の方式はスカラ命令とベクトル命令が混在している
ため、スカラ処訊とベクトル処理の順序性保証をはじめ
とする２種類の命令間の制御が容易に実現できる特徴が
ある。

第２の方式はスカラ命令とベクトル命令のデコード処理
部が分離されているので、２種類の・命令は独立に実行
でき、並列処理が容易となる・特徴がある。一方、スカ
ラ処理部。ベクトル処理部が分離されているため、スカ
ラ処理部に、トってベクトル処理部を起動する必要があ
る。こ・のベクトル処理部起動に際して、ベクトル処理
開始に必要な種々の情報は全てスカラ処理部力ｔセット
アツプする必要がある。このセットアラ。

プ処理によってベクトル計算開始までの準備時間が長く
なる傾向があり、ベクトル長の短い１１ｔ＋１算ではベ
クトル処理装置固有の性能を発揮でき。

ない場合がある。

またこの方式では、ある有意な処理がペクト。

ル処理部で完了していることをスカラ処理部が任意のタ
イミングで知るための手段も必要にへ、る。

以上議論したように、第２の方式は第１の方式よりも処
理の並列度という点から見ると自由度が犬きく、より高
度の並列計算を実現するために有効な方法である。しか
し第１の方式に比べて有利な点を処理装置の性能に結び
つけるに。

は、ベクトル処理部の起動とスカラ処理部の同期制御に
十分な配慮を行わなければならない。゛〔発明の目的〕 本発明の目的はベクトル処理部の起動を高速化するベク
トル処理装置を提供することにある・。

〔発明の概要〕

本発明はベクトル命令をデコードするペクト・ル命令デ
コーダがベクトル命令列のデコードを・開始することに
よりセットされ、ベクトル命令（１列の終端のベクトル
命令のデコードによりリセ。

＝）される表示手段を備え、この表示手段がリセット状
態にあれば、スカラ処理部からペクト。

ル処理部へベクトル命令列の処騨開始を指示する。１゜ 〔発明の実施例〕 まず本発明の理解を容易にするため、具体的実施例を説
明する前に本発明の詳細な説明を行う。

スカラ。ベクトル処理の性質を、時間と命令・　５　・ 処理の相関図によって表示すると第４図（ａ）、　（Ａ
）のようになる。

第４図（α）では、スカラ命令群がスカラ処理部・のパ
イプライン制御によって逐次的に処理されていくことを
示す、第４図のデコードラインは・。

命令のデコードステージを連結した線分を示す。

同様に実行ラインは、命令の実行完了部分を連結した線
分で定義する。第４図停）図はベクトル命令の処理を示
す。ベクトル命令の実行ライン。

は最終ベクトル要素の処理ステージを連結した。

線分で定義する。ベクトル命令処理とスカラ命令処理の
相異は。

（１）　　ベクトル処理においては先出の命令処理の。

完了が後出の命令処理の完了よりも前であるとは限らず
、　　　　　　　　　　　　　１５（２）　　ベクトル
処理の命令デコードラインと実行ラインがスカラ処理の
それよりも離れている。

点である。

上記の相異はベクトル処理を開始すること、およびベク
トル処理を制（財）することがスカラ処・　４　・ 埋と同じ概念によって行うことが困難であるこ・とを示
している。たとえばスカラ処理では前出の・命令の処理
結果を条件コードで知ることがｔきる・。

このことは、スカラ処理の命令実行ラインが命令デコー
ドラインと時間的に離れていないため、壕。

た前出の命令実行が後出の命令実行よりも必ず先行する
というスカラ処理部論理動作による。従っ。

てベクトル処理の如き制御では、ベクトル処理の。

実行ラインが先出のベクトル命令の完了が後出。

のベクトル命令の完了よりも先行する保証はす１゜〈１
条件コードの設定という概念ではベクトル。

命令列の実行を制御し得ない。しかし、ペクト。

ル命令のデコードラインに注目すると、このう。

インはスカラ命令のデコード処理と同様の制御方法とな
っている。この２様の相異る性格がベークトル処理部の
命令処理を特徴づけている。

ここでベクトル命令列を、スカラ処理部によってベクト
ル処理部に対し起動情報を与えることにより、ベクトル
処理を行う方式について考察する。従来のベクトル処理
装置では、ベクトル処理部の状態を［ベクトル処理を行
っている・か否か」によって識別している。このような
状・態の区別を採用すると、複数のベクトル命令列・か
ら構成されるプログラムの処理の場合、成る・ベクトル
命令列処理中に他のベクトル命令列の・処理を開始させ
ようとする場合、ベクトル処理の並列実行を詳細に制御
する必要が生じる。即・ち、ベクトル処理部の状態を処
理対象となるシ個のベクトル命令ブロック対応に管理す
る必要がある。この制御は困難であり、ハードウェア１
゜量の大幅な増大を招く可能性が大である。

一方ベクトル処理部の状態をベクトル命令デ。

コードラインと実行ラインの２点で管理すると、。

ベクトル命令デコードラインはスカラ命令デコ。

−ドラインと同じ性質を持っているので、スカ１゜う処
理部で採用されて来た制（財）法を利用することができ
る。たとえば、ベク）ｙ命令をデコードし、命令実行に
必要な資源（以下リソースという）を該命令処理に割当
てることができればベクトル命令を起動し、割当てるこ
とのできるリソースが無い場合ベクトル令のデコードを
・リソース空きまで中断させるような制（財）をバー・
ドウエアで行うことにする。するとベクトル処理のデコ
ードが完了した直後に、後続する他のベクトル処理のデ
コードを開始することが・できる。このため、ベクトル
命令列のデコード・が完了すれば、ベクトル命令列の実
行が完了し・ていない時であっても、他のベクトル命令
列の・デコー　）’ヲ開始でき、かつリソースが空き次
第、当該ベクトル処理の実行を開始できる。こノｃＩ制
（財）法では、ベクトル処理部の状態をベクトル。

命令デコードと実行完了の２点で管理を行うだ。

けで、ベクトル処理部が複数のベクトル命令列　−を並
列的に実行しているか否か等の複雑な制御を採用するこ
となく、自動的にベクトル処理部、の具備しているリソ
ースの数によって決定される並列処理を容易に実現でき
る。またこの制（財）を行うことによって必要となるノ
Ｘ−ドウエア量は、ベクトル長レジスタ（以下レングス
レジスタ）とアドレスレジスタのバッフ了と、リソ−・
　７　・ ス内に上記２つの情報を保持するレジスタ群の・みとす
ることができる。この方式について以下に詳細に説明す
る。

２個のベクトル命令列を処理する場合で、第・１のベク
トル命令列がすでにベクトル処理部で処理中である場合
を考える。第１のベクトル命。

合判はｎ個のベクトル命令から構成されるとすると、ベ
クトル命令をデコードするのに要する時間は約ルマシン
サイクル程度である。一方当該ベクトル命令を実行する
のに必要となる時間、。

は、ベクトル処理部をｔとすると、リソースか必要十分
に存在している場合でも％ル×ｔマシ。

ンサイクルとなる。一般にベクトル処理装置省リソース
は高々数個であるから、ルに比し小ちいことが多い。そ
れ故、１゜ ベクトル命令処理時間）ベクトル命令デコード時間 なる関係が成立する。このような条件で、実行中とは異
る他のベクトル命令列の実行要求がスカラ処理部から発
行されたとする。この場合、・　Ｂ　・ ベクトル処理部のデコード部は空いている確率・が高い
ので、スカラ処理部からのベクトル命令・列のデコード
を開始できる確率も高い。このデ・コード開始時、ベク
トル処理部のリソースは前のベクトル命令列の処理を実
行している。　　５ベクトル処理では、ベクトル命令起
動と同時にベクトル長が当骸ベクトル処理用にベクトル
。

処理部に送られる。この時、起動されたペクト。

ル命令とは異る他のベクトル処理がベクトル処理部で実
行されていると、ベクトル長が２つΩ１゜ベクトル処理
で異る場合、ベクトル処理装置は。

動作不正を起す。

第４図で示したベクトル処理の性質は、ベク。

トル命令デコード時に、命令を実行するリソ二　　スが
割当てられ、ベクトル命令に規定されている処理をその
リソースが行うということである。

この性質を利用して、ベクトル長を命令起動時に、ベク
トル長レジスタからリソースへ転写する方式を採用する
。この方式では、ベクトル長レジスタ上の値は、ベクト
ル命令起動時にだけ確定していれば、ベクトル処理装置
の動作を保証するのに必要十分マある。全く同様のこと
がアドレスレジスタにりいても成立する。　　　・主記
憶からのベクトル命令読出がバンクコンフリクト等の要
因により中断された状態と、ベクトル命令列のデコード
が完了した状態を識別するため、ベクトル命令列の最後
にベクトル命令デコード完了をベクトル処理部に報告す
るベクトル命令を付加させる。当該命令は、他のベクト
ル命令列をベクトル処理部が受付可能とな１１っだ状態
を生成する。

以上の如き制（財）法をベクトル処理装置で採用するこ
とにより、複数のベクトル命令列を連続してベクトル処
理装置で実行することが著し輩ハードウェア量の増大を
まねくことなく可能吟、。

なる。

第１図および第２図は本発明の一実施例を示す・ 第１図において、１は主記憶装置、２はスカラ命令読出
リクエスタ、５はスカラ命令デコーダ、４はベクトル命
令読出リクエスタ、５はベクトル命令デコーダ、６はベ
クトル処理部状態飴、７はベクトル長レジスタ、Ｂはア
ドレスレジスタ、９はベクトル状態管理回路、１ｏはベ
グトルレジスタ制御部、１１および１２はスイッチング
回路、１５はベクトル演算器（並列動作可能な複数の加
算器、乗算器等を含んでよい）、１４はベクトルレジス
タ％１５はベクトルロードリクエスタ、１６はベクトル
ストアリクエスタである。。

図面の簡約化のため、ベクトルレジスタは複数。

のベクトルレジスタを束ねて１ブロツクとしている。

ベクトル処理装置が起動されると、スカラ命令リクエス
タはバス２０を介してスカラ命令を主起憶装ｆＩｔｌよ
り読出し、読出したスカラ命令をスカラ命令デコーダＳ
へ送る。スカラ命令デコーダでは命令を解読し、当該命
令実行指示をスカラ処理部のリソースにパス２嘔を通し
て送る。

スカラ命令読出リクエスタ２．スカラ命令デコーダ５お
よびスカラ処理部のリソース（図示せず）でスカラ処理
部を構成し、他がベクトル処。

埋部となる。スカラ命令デコーダ４がベクトル・命令列
処理開始指示命令（以下ＢＸａｃｕｔｇ　Ｖｉｃｔｏｒ
　・ＰｒｏｃｅｓＪＰｉｎｇ　：　ｇｘｖｐ命令という
）をデコードする・と、バス２２　、２５を介してベク
トル処理部状態飴。

７は中のベクトル処理部のデコーダの状態を示。

すビット（以下Ｗビｙ）という）を調べる。こ。

こでＷビットは処理装置の起動時にリセットさ。

れ、ベクトル命令をデコードしている時セットされ、ベ
クトル命令列の終端を示す命令をベクトル命令デコーダ
５が解読した時にリセットされるものとする。またベク
トル命令の読出が主記憶装置１のバンクコンフリクト等
で中断され、ベクトル命令デコーダ５の処理がアイドリ
ンクしている時も、ベクトル命令をデコードしてい。

るものとみなし、Ｗビットはリセットしない。１５Ｗビ
ツトがリセットされている時、スカラ命。

命デコーダ４は、バス２４を介してベクトル命令゛読出
リクエスタ４を起動する。次にＢＸＶＰ命・令のオペラ
ンドに示されているベクトル命令・列の先頭アドレスを
パス２４を通してベクトル命。

・　１２・ 令読出リクエスタ４へ送信する。

ベクトル命令読出リクエスタ４は、指示され・た主記憶
装置１のアドレスから、ベクトル命令をパルス２５経由
ｆベクトル命令デコーダ５へ送出する。ベクトル命令デ
コーダ５はベクトル命。

令デコード処理を開始すると同時にベクトル処・埋部伏
態語６のＷビットをセットする。スカラ。

命令デコーダは、パス２Ｓを介してＷビットがセ、ヅト
されたことを知り、ＥＸＶＰ命令の完了と１−３１後続
するスカラ命令のデコードを開始する。１゜Ｗビットが
セットされている場合、スカラ命令デコーダ４はＷビッ
トがリセットされるまで、。

Ｅｘｖｐ処理継続となる。ベクトル命令には分岐がなく
命令列が有限なので、プログラムが正常な場合はＷビッ
トは必ずリセットされる。プログラム異常でベクトル命
令列の終端を示す命令が存在しない場合、ベクトル命令
読出リクエスタ４はベクトル命令列に続く主記憶上の番
地を読み出し、ベクトル命令デコーダ５に送る。従って
ベクトル命令デコーダはベクトル命令以外のデータを解
読することになり、処理装置は命−令例外を検出しプロ
グラムの処理は中断される・。

スカラ命令デコーダ５がベクトル−長をセクト・するた
めのスカラ命令又はアドレスレジスタに値をセットする
ためのスカラ命令（以下上記の。

２つの命令を総称してセットアツプ命令という、）を解
読した場合、パス２６　、２７を通１２て、それぞれベ
クトル長レジスタ７、アドレスレジスタ８゜に値をセッ
トする。このセツティングはＥＸＶＰ。

命令に先行して行われるものとする。　　　　１゜次に
ベクトル状態管理口ｊｉｉｌ！９の動作を第２図を用い
て説明する。ＥＸＶＰ命令の処理が完了す。

る際、スカラ命令デコーダ５はパス２８上にコマ。

ンド信号を送出する。この信号は第２シ１のレジ。

スタ５０　、５１のセット信号として作用し、　ＥＸＶ
Ｐ、。

実行後のベクトル長、アドレスレジスタの値をレジスタ
５０　、５１に保持させる。従ってｇＸＶＰ命令完了後
、スカラ処理部は起動したベクトル命令列の次のベクト
ル命令列実行に必要なセットアツプ処理を開始すること
ができる。

起動されたベクトル処理部において、ペクト・ル命令は
、ベクトル命令デコーダ５からパス２９、レジスタ５７
を通してリソース割付は回路５２に送られる。リソース
割付は回路５２では、命令のオ・ペレーシ望ンコードを
変換してベクトル命令実・行に必要なリソース番号を生
成する。ここでベクトル処理装置では各リソースは一義
的に番号。

付けられているものとする。生成したリソース・番号は
パス６０上に送出される。

各リソースに対応して、リソースの状態を示１すラッチ
５５をベクトル状態管理回路９内に設置し、ラッチの値
が１′の時対応するリソースがべ。

クトル処理を行っている状態に対応させ、ラツ、チの値
が°０′の時リソースが処理待ち状態である。

ことに対応させる。パス６０上に送出されたリソース番
号はリソース起動回路５４に送られると同時にセレクタ
５５に作用し、ベクトル命令実行に必要なリソースの状
態を選定し、パス６１を通して選定結果をリソース起動
回路５４に送る。一方ベクトル命令の実行に必要なリソ
ースの起動に・　１５・ 必要なオーダ情報は、生成回路５６によって生成。

され、リソース起動回路５４に送られる。　　　。

リソース起動回路５４において、リソースの状・態が処
理待ちである場合、パス６２を介して対応・するラッチ
５５を１′にセットする。この時リンー５ス割付は回路
５２で決定されたリソース番号によ・って対応するラッ
チのみがセットされる。同時・にパス６５を介して選択
されたリソースヘリソー・ス起動信号が、パス６４を介
してベクトルデータ・夕制御部１０へ制御情報が、パス
６５　、６６を介して８．。

ベクトル長とアドレス情報が各リソースに送出。

される。ただしアドレス情報はリソースがべ久トル演算
器の場合送出値を保証しない。

割付けられたリソースの状態が処理中の場合６、リソー
ス起動回路５４からベクトル命令読出抑場、信号がパス
５０上に送出される。この抑止信号に。

よって、ベクトル命令読出し、デコード処理が中断され
る。これらの中断処理は、パス６７を介してリソースの
処理の終了報告がラッチ５５に行われ、ベクトル状態管
理回路９によって、中断、１６゜ 処理解除が行われるまで継続する。レジスタ５７・は毎
マシンサイクルソースの状態を調べる処理・を行うため
に設置されている。

次にベクトル命令処理動作を第１図を用いて・説明する
。ベクトル状態管理回路９によって、−。

リソースが起動されると同時に、ベクトル長がパス６５
上に送出される。リソースがメモリ・１ルクエスタの場
合、このベクトル長はメモリ・す・クエスタ内のレジス
タ１８にセットされ、当該り。

クエスタの処理中ベクトル長がレジスタ１８上に１゜保
持される。メモリリクエスタ１５は与えられた。

主配憶のアドレスからベクトル長のベクトル要素の読出
しを行う。リソースがベクトル演算器１５の場合、ベク
トル長はベクトルレジスタ制御部１０内のレジスタ１９
にセットされる。ベクトルレジスタ制御部１０はスイッ
チング回路１１　、１２に指示を与え、ベクトル演算器
１５へ演算に必要なオペランドを送出しかつ結果をベク
トルレジスタ１４へ書込むデータバスを生成する。同時
にベクトルデータの最終要素をレジスタ１９上のべりト
ル長データを用いて識別する。即ちベクトル・レジスタ
はベクトル長という属性を有する。べ゛クトル長データ
と同様にアドレスデータもバス′６６を経由して、メモ
リ・リクエスタ内のレジメ・り１７へ転写される。

以上の如きベクトル長、アドレスレジスタに・関する制
御を行うことにより、ＥＸＶＰ命令によ・って起動され
るベクトル命令列の処理動作の正−画性が保証される。

第１図、第２図では図面の・簡約化のため、アドレスレ
ジスタ１個、ペクト。

ル演算器１個、メモリ・リクエスタ２個の構成のベクト
ル処理部としたが、レジスタ、リソ−。

スを複数具備した場合も同様の処理方法で制御。

可能である。ただしベクトルレジスタに関して３、異ッ
たベクトル長のレジスタ間でチェイニング動作を行うよ
うなコードを実行した場合、処理動作の正当性の保証は
プログラマが負わなければならない。

本発明によれば、コンパライラの最適化機能により、複
数のＩ）０ループにまたがる処理の高速化、行列計算等
に出現する多重ループ処理を”従来のベクトル処理装置
で行う以上に高速処理。

することが可能になる。たとえば２つのＤｏ／Ｌ／−プ
１ １）ＯｉｏＤ　Ｉ　＝＝　１　、　Ｎ Ａ山＝　Ｂ　（１）　＋　Ｃ（Ｉｌ ｌｏｏ　Ｃ０ＮＴＩＮＵＥ Ｉ）０２００　Ｉ　＝　１．　Ｍ Ｘ　（Ｉ）＝　Ｙ　（Ｉ）誉Ｚ　（Ｉ１２００　ＣＯＮ
’ｌ’ＩＮＵＥｌｔ１ の如き処理は従来次のようにオブジェクトコ−、ドに紫
換され、第５図（Ｃ１のタイムチャートのよ。

うに処理されていた。

８ａａｅｒｘｒ　ｏｈ、Ｊ−ａｃｔ　：８ａｔｕｐ　１
ｎｚｔｎｂａｔｉｏｙ　ｆｏｒ　１ｏｏｐ　’１００’
　　　　　　、。

ＥＸＶＰ　Ｖｅｃｔｏｒ　ｏｂｊｅｃｔ　＝　’ＬＡＢ
ＥＬ　１’５ｅｔｕｐ　１ｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ　ｆ
ｏｒ　ＬＯＯＰ　’２００’ＥＸＶＰ　Ｖｅｃｔｏｒ　
ｏｈＪａｃｔ　＝　’ＬＡＢＥＬ　２’Ｖｅｃｔｏｒ　
ｏｆｆｓｅｔ　： 、１９゜ ＬＡＢＥＬ　１　：　Ｖｉｃｔｏｒ　１）ｘａｄ　ＶＲ
，０４−’Ｂ’Ｖａｏｔｏｒ　１ｏａｄ　ＶＲ１４−’
Ｃ’ＶｇｃｔｏｒＡｄｄＶＲ２＋−ＶＲＯ＋ＶＲ１・Ｖ
ｅｃｔｏｒ　Ｓｔｏｒｍ　ＶＲ２−＊　Ａ’Ｖｅｃｔｏ
ｒ　Ｐｒｏｏｍｙｉｎｇ　ＥＮＤＬＡＢＥＬ　２　：　
　Ｖａｏｔｏｒ　Ｄａｄ　　Ｖ）ｔ　０４−　’Ｚ’Ｖ
ｅｃｔｏｒ　１ｐａｄ　ＶＲ１４−’Ｙ’Ｖｇｃｔｏｒ
ＰＪＩＬＬｔｔｉｐｔｙＶＲ，２←ＶＢｏ＊ＶＦＬ１゜
Ｖａｃｔｏｒ　８ｔｏｒａ　ＶＲ２→’Ｘ’Ｖｅｃｔｏ
ｒ　Ｐｒｏｃａｚｚｉｇ　ＥＮＤ　　　　　　　　　　
１゜本発明のベクトル処理装置によれば、ペクト。

ル命令のデコード処理が完了すれば１次のべり。

トル命令のデコードを開始できるから０時点ま。

でＤＯ’２００″の処理を早めることができる。即ち第
５図（ａｌの点線の如きタイムチャートとなる。

ここでベクトル命令列におけるベクトルレジスタ番号に
ついて考察する。ベクトル命令のオペランドに記載され
ているベクトルレジスタ番号はチェイニング動作を指示
するための一時的な記憶位置と複数のＤｏループにまた
がって保・　２０・ 持すべき配列等の格納領域を意味している。この２つの
異る性格はプログラム、コンパイラでは識別することが
可能である。従ってコンバイ・うは複数のＤＯループで
２種類のベクトルレジスタ番号の使用法を利用し、ベク
トル処理装置のリソースを最大限に使用できるように、
ベク・トルレジスタ番号の変換を行う必要がある。たと
えば前記のベクトル・オブジェクトコードを次のように
変換することにより。

Ｖｅｃｔｏｒ　ｏｂｊｅｃｔ　：　　　　　　　　　　
　　　　　　１０ＬＡＢＥＩ、１　：　Ｖｅ、ｔｏｒ　
ｌ１ｉａｄ　ＶＲＯ＋　’Ｂ’Ｖａａｔｏｒ　１ｏａｄ
　ＶＲ１←’Ｃ’Ｖａｃｔｏｒ　Ａｄｄ　ＶＲ２４−Ｖ
ＲＯ−１−ＶＲＩＶｅｃｔｏｒ　Ｓｔｏｒｍ　ＶＲ２−
＊　’Ａ’Ｖｅｃｔｏｒ　Ｐｒｏｃａｉｚｉｒｂｙ　Ｅ
ＮＤ　　　　　　　、５ｈＡｎｇｒ、　２　：　Ｖｅｃ
ｔｏｒ　１ｐａｄ　ＶＲ５４−’７．’Ｖｅｃｔｏｒ　
Ｂａｄ、　ＶＲａ　、′Ｙ’Ｖｅｃｔｏｒ　Ｍｔｂｔｉ
ｉｐｔｙ　ＶＲｓ　←ＶＲＳ　＊　ＶＲ４Ｖｅｃｔｏｒ
　Ｓｔｏｒｍ　ＶＲ５−＋’Ｘ’Ｖａｏｔｏｒ　Ｐｒａ
ｏａｚｚｉｎｐ　ＥＮＤ第５図Ｖ）のようなタイムチャ
ートの処理とする・ことができる。第５図停）ではベク
トル命令のデ・コード処理はＩＪＯ’１００’　、　’
２００’　の２つのループ。

にまたがってとぎれることなく行われ、ペクト。

屑処理装置のリソース数に対応するだけの並列７処理動
作が自動的に達成されている。

以上の処理動作は多重ルー・ブ表現の行列計算。

の場合に特に有効に働く。たとえば、 ＤＯｔｏｏ　　Ｊ＝ｔ　、Ｎ ＤＯ１００Ｉ−Ｊ、Ｎ Ａ　（Ｉ、Ｊｌ　、ｒｌ　（Ｉ、Ｊ）→−Ｃ（Ｉ　、Ｊ
　）１ｏｏ　Ｃ０ＮＴＩＮＵＥ。

で示される下三角行列間の演算では、従来のベクトル処
理装置ではベクトル長が１からＮ−ｉで。

変化し、短ベクトル長の場合にベクトル処理部。

置の性能が著しい低下を起し、行列計算全体と５してベ
クトル処理装置の効果が期待できない種類の計算となる
。このようなタイプの演算も本発明のベクトル処理装置
によれば、内側のＤＯ。

ループのベクトル処理をベクトルレジスタ番号の変換操
作を工夫することにより、連続して行１゜うことが可能
となる。以下にベクトルレジスタ。

番号賢換操作結果の一例を示す。

８ｃａｌＪＬｒ　ｏｂｔｅｃｔ　：　’Ｎ’　５１Ｌａ
ｎ／ｒｕｍ　Ｊｕｄｇｅｍｅｎｔ　　　　　　　・ｉｆ
　Ｎ　＝　ｅｖｅｎ　ｔｈａｎ　Ｐｔｏ　ＬＡＢＥＬ　
ＯＩ、ＡＢＦＪ、口：　Ｆｈｔｕｐ　１ｙｔｒｕｏｔｉ
ｏｙ　ｆｏｒ　’Ｊ＝２　、４　、　・・・。

ｇｘｖｐ　Ｖｅｃｔｏｒ　ｏｂｊｅｃｔ　＝　’ＬＡＢ
ＥＬ　２　’　　。

５ｅｔｕｐ　１ｙｔｒｕｏｔｉｏｙ　ｆｔ５ｒ　’Ｊ＝
５　、５　、、−０゜ＥＸＶＰ　Ｖａｃｔｏｒｏｈｉｍ
ｃｔ　＝　’ＬＡＢＥＬ　５　’　　、。

ＢＣＴ　ＬＡＢＦ３ＬＯ Ｖｅｏｔｏｒ　ｏｈｉａａｔ　： ＬＡＢＥＬ　１　　：　　・Ｖａａｔｏｒ　Ｑａｄ　　
ＶＲＱ＋’Ｃ：’（Ｊ＝　１　）Ｖｍｏｔｏｒ　、／ｒ
ａｄ　ｖＦＬｌ　４−’Ｂ’　（Ｊ　＝　１　）Ｖｍｏ
ｔｏｒ　Ａｄｄ　ＶＲ２４−ＶＲＯ＋　Ｖｆ’Ｌ　ＩＶ
ａａｔｏｒ８ｔｏｒａＶｆＬ２．’Ａ’（Ｊ＝１）　　
”’Ｖａａｔｏｒ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ＥＮＤ　　
　　　　　’ＬＡＢＥＬ２：ＶｇＣｔ０ｒ＃１ＶＲ５←
’Ｃ（Ｊ＝２ｒｃ）　　’’Ｊｇｃｔｏｒ　ｔＤａｄ　
ＶＲ４←Ｂ（Ｊ＝２ｎ）　　・Ｖｅｃｔｏｒ　Ａｄｄ　
ＶＲ５４−ＶＲ５＋　Ｖｆｔ　４　　　。

Ｖａｃｔｏｒ８ｔｏｒｅＶＲ５→’Ａ’（Ｊ＝２％）　
　２ｔｉ、２５゜ Ｖｅｃｔｏｒ　ＰｒｏｏａｚｚｉｒＬｔＥＮＤＩｊＡＢ
ＥＬ５　：　ＶａａｔｏｒＢａｔｌＶｆＬｏ←’Ｃ’（
Ｊ＝２ｎ＋１）　　・ＶａａｔｏｒｌｐａｄＶＦＬ１←
罪（Ｊ＝２ｎ＋１）’Ｖｇａｔｏｒ　Ａｃ／ｄ　ＶＲ２
４−ＶＲＯ＋　ＶＦＬ　ＩＶｅｃｔｏｒ　Ｓｔｏｒｍ　
ＶＲ２−＋’Ａ’　（Ｊ＝２　ｎ＋１　）　５Ｖｅｃｔ
ｏｒ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ＥＮＤ　。

以上のようなベクトルレジスタ番号変換操作機能を持っ
たコンパイラと、本発明のベクトル処理装置を組合せる
ことにより、行列計算固有。

の並列性を最大限に生かした処理が可能になる。。

〔発明の効果〕

本発明によれば、前のベクトル命令列のデコ、−ド処理
が完了すれば、次のベクトル命令列の。

処理を開始できるので、ベクトル処理部の起動。

を高速化することができる。　　　　　　　　１５

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図。 第２図は第１図のベクトル状態管理回路のブロック図、
第５図および第４図は本発明を説明するためのタイムチ
ャートである。 ・２４　・ １・・・主記憶装置、２・・・スカラ命令読出すクエ。 スタ、５・・・スカラ命令デコーダ、４・・・ペクト！
命令読出リクエスタ、５・・・ベクトル命令デコーダ、
６・・・ベクトル処理部状態語％７・・・ペクト〃長レ
ジスタ、８・・・アドレスレジスタ、９・・・ベク）ト
ル状態管理回路、１０・・・ベクトルレジスタ制御・部
、１１　、１２・・・スイッチング回路、１５・・・ベ
クトル演算器、１４・・・ベクトルレジスタ、ｔ５．ｔ
５・・・メモ・す・リクエスタ。 １−〜ゴ 代理人弁理士　小　川　勝　男　１１、第　１　図 ｗ−Ｊ　２　図 第３図 （α）　　　　　　時間 へグトル匁り里終ろ 第　４　図 （α） （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スカラ命令デコーダを含むスカラ処理部およびベクトル
   命令デコーダを含むベクトル処理部から構成され、ベク
   トル命令列の処理開始を指示するスカラ命令によってベ
   クトル命令列の処理をベクトル処理部に指示するベクト
   ル処理装置において、上記ベクトル命令デコーダが上記
   ベクトル命令列のデコードを開始することに応じてセッ
   トされ、上記ベクトル命令列の終端のベクトル命令のデ
   コードに応じてリセットされる表示手段を備え、上記ス
   カラ処理部は上記表示手段がリセット状態時、上記スカ
   ラ命令によって上記ベクトル命令列の処理開始を指示す
   ることを特徴とするベクトル処理装置。