(19)國家知識產(chǎn)權(quán)局(12)發(fā)明專利PCT/CN2020/1382772020(72)發(fā)明人王雨豪杜朝陽陳彥光韓偉有限公司11545專利代理師李杰楊雷WO2022/133718EN2022.06.30具有集成特定領(lǐng)域加速器的處理系統(tǒng)添加附加指令，并進一步添加加速器接口單元2主處理器，譯碼取出指令，并響應(yīng)譯碼取出指令輸出接口指令；加速器接口單元，耦接到所述主處理器，所述加速器接口單元包括：接收器，耦接到所述主處理器和所述多個接口寄存器，所述接收器從所述主處理器接收所述接口指令，根據(jù)所述接口指令生成多個命令中的命令，根據(jù)所述接口指令確定所述多個接口寄存器中的所識別接口寄存器，并輸出命令到所識別接口寄存器，所識別接口寄存器執(zhí)行所述接收器輸出的命令；和多個領(lǐng)域特定加速器，耦接到所述多個接口寄存器，所述多個領(lǐng)域特定加速器中的領(lǐng)域特定加速器從所識別接口寄存器接收信息，并向所識別接口寄存器提供信息，輸出隊列，耦接到所述命令寄存器和多個領(lǐng)域特定加速器中的領(lǐng)域特定加速器；輸入隊列，耦接到所述響應(yīng)寄存器和所述領(lǐng)域特定加速器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng)，其中，所述主處理器包括：前端，耦接至所述主處理器，所述前端從所述主處理器接收所述接口指令，根據(jù)所述接口指令生成命令，廣播所述命令至所述多個接口寄存器，根據(jù)所述接口指令確定標(biāo)識信息，接口譯碼器，耦接于所述前端，所述接口譯碼器根據(jù)所述標(biāo)識信息確定所識別接口寄存器，產(chǎn)生使能信號，并輸出所述使能信號至所識別接口寄存器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理系統(tǒng)，其中，在所述接口指令為寫指令時，所述前端根據(jù)所述接口指令生成所述多個命令中的一寫命令，除了所述接口指令之外還從所述主處理器接收一數(shù)值，將所述寫命令和所述數(shù)值廣播到所述多個接口寄存器；和所識別接口寄存器響應(yīng)所述使能信號將所述數(shù)值寫入所識別接口寄存器的命令寄存5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的處理系統(tǒng)，其中，所述加速器接口單元進一步包括多路復(fù)用器，耦接到所述接口譯碼器和所述多個接口寄存器。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理系統(tǒng)，其中，在所述接口指令為入棧就緒指令時，所述前端根據(jù)所述接口指令生成多個指令中的一入棧就緒指令，并將所述入棧就緒指令廣播至所述多個接口寄存器；所述接口譯碼器響應(yīng)于所識別接口寄存器的確定，除了所述使能信號之外還輸出選擇信號；所述識別接口寄存器響應(yīng)所述使能信號決定所識別接口寄存器的輸出隊列是否能夠3接受所述命令寄存器中存儲的數(shù)值，當(dāng)所識別接口寄存器的輸出隊列能夠接受命令寄存器中的數(shù)值時，輸出就緒值到所述多路復(fù)用器，并且當(dāng)所識別接口寄存器的輸出隊列不能接受所述命令寄存器中存儲的數(shù)值時，向所述多路復(fù)用器輸出未就緒值；和所述多路復(fù)用器響應(yīng)于所述選擇信號傳遞就緒信號或未就緒信號。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理系統(tǒng)，其中，在所述接口指令為入棧指令時，所述前端根據(jù)接口指令生成所述多個命令中的入棧命令，并將所述入棧命令廣播至所述多個接口寄存所識別接口寄存器響應(yīng)所述使能信號將存儲在所述命令寄存器中的數(shù)值入棧所述輸8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理系統(tǒng)，其中，在所述接口指令為讀就緒指令時，所述前端根據(jù)所述接口指令生成所述多個命令中的一個讀就緒命令，并將所述讀就緒命令廣播至所述多個接口寄存器；所述接口譯碼器響應(yīng)于所識別接口寄存器的確定，除了所述使能信號之外還輸出選擇所識別接口寄存器確定所識別接口寄存器的輸入隊列是否保持來自上述的領(lǐng)域特定加速器的響應(yīng)值，在所識別接口寄存器的輸入隊列保持響應(yīng)值時輸出就緒值到多路復(fù)用器，并且在所識別接口寄存器的輸入隊列不保持響應(yīng)值時輸出非就緒值到所述多路復(fù)用所述多路復(fù)用器響應(yīng)于所述選擇信號傳遞就緒信號或未就緒信號。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的處理系統(tǒng)，其中，在所述接口指令為出棧指令時，所述前端根據(jù)所述接口指令生成所述多個命令中的出棧命令，并將所述出棧命令廣播至所述多個接口所識別接口寄存器響應(yīng)所述使能信號，將來自領(lǐng)域特定加速器的輸入隊列中的所述響應(yīng)值出棧到所識別接口寄存器的響應(yīng)寄存器中。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的處理系統(tǒng)，其中，在所述接口指令為讀指令時，所述前端根據(jù)所述接口指令生成所述多個命令中的讀命令，并將所述讀命令廣播至所述多個接口寄存所述接口譯碼器響應(yīng)于所識別接口寄存器的確定，除了所述使能信號之外還輸出所述選擇信號；所識別接口寄存器響應(yīng)所述使能信號，將所述響應(yīng)寄存器中保持的響應(yīng)值輸出到所述所述多路復(fù)用器響應(yīng)所述選擇信號傳遞所述響應(yīng)值。11.一種操作加速器接口單元的方法，所述方法包括：從主處理器接收接口指令；根據(jù)所述接口指令生成多個命令中的一命令；根據(jù)所述接口指令確定耦接到多個領(lǐng)域特定加速器的多個接口寄存器中的所識別接接到所述命令寄存器和多個領(lǐng)域特定加速器中的領(lǐng)域特定加速器；響應(yīng)寄存器，具有若干響應(yīng)存儲位置的；和輸入隊列，耦接到所述響應(yīng)寄存器和所述領(lǐng)域特定加速器；和4輸出所述命令至所識別接口寄存器，所識別接口寄存器執(zhí)行接收器輸出的命令。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中：從所述接口指令中確定標(biāo)識信息；根據(jù)所述標(biāo)識信息確定所識別接口寄存器；生成使能信號，并輸出所述使能信號至所識別接口寄存器；和將所述命令輸出到所識別接口寄存器，包括：將所述命令廣播到所述多個接口寄存器。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進一步包括：在所述接口指令是寫指令時，從所述接口指令生成多個命令中的寫命令；除了所述接口指令之外，還從所述主處理器接收數(shù)值；廣播所述寫命令及所述數(shù)值至所述多個接口寄存器；和響應(yīng)使能信號，將所述數(shù)值寫入命令寄存器。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，進一步包括：在所述接口指令為入棧就緒指令時，從所述接口指令生成多個命令中的一入棧就緒命令，并將所述入棧就緒命令廣播到所述多個接口寄存器；響應(yīng)于所識別接口寄存器的確定，除了所述使能信號之外還輸出選擇信號；響應(yīng)于所述使能信號，判斷所識別接口寄存器的輸出隊列是否能夠接受存儲在所述命令寄存器中的數(shù)值，在所識別接口寄存器的輸出隊列能夠接受存儲在所述命令寄存器中的數(shù)值時輸出就緒值，并且在所識別接口寄存器的輸出隊列不能接受存儲在所述命令寄存器響應(yīng)于所述選擇信號傳遞就緒信號或未就緒信號。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，在根據(jù)所述接口指令生成多個命令中的入棧命令，并廣播所述入棧指令至所述多個接口寄存器；響應(yīng)于所識別接口寄存器的確定，除了所述使能信號之外還輸出選擇信號；和響應(yīng)所述使能信號，將存儲在所述命令寄存器中的數(shù)值入棧輸出隊列。16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，在所述接口指令為讀就緒指令時，從所述接口指令生成多個命令中的一讀就緒命令，并響應(yīng)于所述讀就緒指令將讀就緒命令廣播到所述多個接口寄存器；響應(yīng)于所識別接口寄存器的確定，除了所述使能信號之外還輸出選擇信號；確定所述接口寄存器的輸入隊列是否保持來自領(lǐng)域特定加速器的響應(yīng)值，在所識別接口寄存器的輸入隊列保持響應(yīng)值時輸出就緒值，并且在所識別接口寄存器的輸入隊列不保響應(yīng)于所述選擇信號傳遞就緒信號或未就緒信號。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，在所述接口指令為出棧指令時，根據(jù)所述接口指令生成多個指令中的出棧指令，并響應(yīng)于所述出棧指令廣播所述出棧指令至所述多個接響應(yīng)所述使能信號，使來自領(lǐng)域特定加速器的響應(yīng)值出棧到所識別接口寄存器的響應(yīng)5寄存器中。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，在所述接口指令為讀指令時，根據(jù)所述接口指令生成多個命令中的讀命令，并響應(yīng)于所述讀指令將所述讀命令廣播至所述多個接口寄存響應(yīng)于所識別接口寄存器的確定，除了所述使能信號之外還輸出選擇信號；響應(yīng)所述使能信號，輸出保持在所述響應(yīng)寄存器中的響應(yīng)值；和響應(yīng)所述選擇信號傳遞所述響應(yīng)值。19.一種操作處理系統(tǒng)的方法，所述方法包括：采用主處理器譯碼取出指令；響應(yīng)于所述取出指令的譯碼輸出接口指令；從所述主處理器接收所述接口指令；根據(jù)所述接口指令生成多個命令中的一命令；根據(jù)所述接口指令，確定耦接到多個領(lǐng)域特定加速器的多個接口寄存器中的所識別接接到所述命令寄存器和多個領(lǐng)域特定加速器中的領(lǐng)域特定加速器；響應(yīng)寄存器，具有若干響應(yīng)存儲位置的；和輸入隊列，耦接到所述響應(yīng)寄存器和所述領(lǐng)域特定加速器；和輸出所述命令至所識別接口寄存器，所識別接口寄存器執(zhí)行接收器輸出的命令。6具有集成特定領(lǐng)域加速器的處理系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本申請涉及處理系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有集成領(lǐng)域特定加速器的處理系統(tǒng)。背景技術(shù)[0002]加速器是一種設(shè)計用于處理特定計算密集型任務(wù)的設(shè)備。處理系統(tǒng)的主處理器通常將這些計算任務(wù)卸載到加速器，從而允許主處理器繼續(xù)執(zhí)行其他任務(wù)。圖形加速器可能是最著名的加速器，因為它幾乎適用于所有當(dāng)前一代的個人計算機。然而，有許多其他不同類型的加速器。[0003]傳統(tǒng)地，加速器通過諸如外圍組件互連高速(PCIe)總線的外部總線耦接到主處理器并與之通信。然而，被稱為領(lǐng)域特定加速器(DSA)的加速器和處理系統(tǒng)最近已集成在同一芯片上。[0004]然而，集成加速器和處理系統(tǒng)是一項非常重要的任務(wù)，部分原因是為了適應(yīng)使用處理系統(tǒng)操作DSA所需的指令而對指令集架構(gòu)(ISA)進行的任何更改都需要對工具鏈進行重大更改，而工具鏈?zhǔn)怯糜隍炞C處理系統(tǒng)正確操作的復(fù)雜工具。因此，需要一種將DSA和處理系統(tǒng)集成到同一芯片上的簡單方案。發(fā)明內(nèi)容[0005]本發(fā)明提供了一種用于僅需要對工具鏈進行較少改動的將領(lǐng)域特定加速器(DSA)和處理系統(tǒng)集成到同一芯片上的簡化方案。本發(fā)明提供了一種包括主處理器的處理系統(tǒng)，主處理器譯碼取出指令，并響應(yīng)譯碼取出指令輸出接口指令。所述處理系統(tǒng)還包括加速器接口單元，耦接到所述主處理器。所述加速器接口單元包括多個接口寄存器、和耦接到所述主處理器和所述多個接口寄存器的接收器。所述接收器從所述主處理器接收所述接口指令，根據(jù)所述接口指令生成所述多個命令中的命令，根據(jù)所述接口指令確定所述多個接口寄存器中的所識別接口寄存器，并輸出命令到所識別接口寄存器。所識別接口寄存器執(zhí)行所述接收器輸出的命令。所述處理系統(tǒng)還包括多個領(lǐng)域特定加速器，耦接到所述多個接口寄存器。所述多個領(lǐng)域特定加速器中的領(lǐng)域特定加速器從所識別接口寄存器接收信息，并向所識別接口寄存器提供信息。[0006]本發(fā)明還包括一種操作加速器接口單元的方法。所述方法包括：從主處理器接收接口指令；根據(jù)所述接口指令生成多個命令中的一命令；根據(jù)所述接口指令確定耦接到多個領(lǐng)域特定加速器的多個接口寄存器中的所識別接口寄存器；和輸出所述命令至所識別接口寄存器。所識別接口寄存器執(zhí)行所述接收器輸出的命令。[0007]本發(fā)明還包括一種操作處理系統(tǒng)的方法。所述方法包括：采用主處理器譯碼取出指令；響應(yīng)于所述取出指令的譯碼輸出接口指令。所述方法還包括：從所述主處理器接收所述接口指令；根據(jù)所述接口指令生成多個命令中的一命令；根據(jù)所述接口指令，確定耦接到多個領(lǐng)域特定加速器的多個接口寄存器中的所識別接口寄存器；和輸出所述命令至所識別接口寄存器。所識別接口寄存器執(zhí)行所述接收器輸出的命令。7[0008]通過參考下面的詳細描述和附圖，將更好地理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點，附圖給出了利用本發(fā)明原理的說明性實施例。為了更好地說明本申請的技術(shù)手段，以便按照說明書的內(nèi)容實施本申請，并使本申請的上述及其他目的、特征和優(yōu)點更加容易理解下面給出本申請的具體實施例。附圖說明[0009]通過閱讀下文中優(yōu)選實施例的詳細描述，各種其他優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得顯而易見。附圖僅用于說明優(yōu)選實施例，并不構(gòu)成對本申請的限制。此外，在[0010]圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明的處理系統(tǒng)100的示例的框圖。[0011]圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明的操作主處理器110的方法200的示例的流程圖。[0012]圖3A-圖3C是圖示根據(jù)本發(fā)明的操作加速器接口單元130的方法300的示例的流程具體實施方式[0013]將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。盡管在附圖中示出了本公開的示例性實施例，但是應(yīng)當(dāng)理解，本公開可以以各種形式實施而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了提供對本公開的更透徹的理解，并且將本公開的范圍充分地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。[0014]如圖1示出了圖示根據(jù)本發(fā)明的處理系統(tǒng)100的示例的框圖。如圖1所示，處理系統(tǒng)100包括主處理器110,主處理器110包括主譯碼器112、耦接到主譯碼器112的多字GPR114、以及耦接到主譯碼器112和GPR114的輸入級116。此外，主處理器110還包括耦接到輸入級116的執(zhí)行級120和耦接到主譯碼器112、執(zhí)行級120和GPR114的交換器122。[0015]如圖1進一步所示，處理系統(tǒng)100還包括耦接到主處理器110的輸入級116和交換器122的加速器接口單元130。加速器接口單元130包括耦接到輸入級116的接收器132,以及每個耦接到接收器132的多個接口寄存器RG1-RGn。[0016]在操作時，接收器132從主處理器110接收接口指令，主處理器110譯碼取出指令，并且響應(yīng)于取出指令的譯碼將接口指令輸出到接收器132.接收器132不以與主處理器110的譯碼器112相同的方式取出指令，而是僅當(dāng)取出指令指示主處理器100提供接口指令時才接收接口指令。[0017]另外，接收器132根據(jù)接口指令生成多個命令中的一命令，根據(jù)接口指令確定多個接口寄存器中的所識別接口寄存器，并將該命令輸出到響應(yīng)該命令的所識別接口寄存器。[0018]在本示例中，接收器132包括耦接到輸入級116的前端134、耦接到前端134的接口譯碼器136和耦接到前端134的超時計數(shù)器138。此外，接口寄存器RG1-RGn分別耦接到前端134和接口譯碼器136。[0019]在操作時，前端134從主處理器110接收接口指令，根據(jù)接口指令生成命令，將命令廣播到接口寄存器RG,根據(jù)接口指令確定標(biāo)識信息，并輸出標(biāo)識信息。接口譯碼器136進而根據(jù)標(biāo)識信息確定所識別接口寄存器，生成使能信號，并將使能信號輸出到通過執(zhí)行由前端134廣播的命令來響應(yīng)的所識別接口寄存器。8[0020]每個接口寄存器RG具有命令寄存器140和響應(yīng)寄存器142,命令寄存器140具有若干32位命令存儲位置C1-Cx,響應(yīng)寄存器142具有若干32位響應(yīng)存儲位置R1-Ry。盡管本示例將每個命令寄存器140示出為具有相同數(shù)量的命令存儲位置Cx,但是可替代地，命令寄存器140可以具有不同數(shù)量的命令存儲位置C。類似地，盡管本示例示出了每個響應(yīng)寄存器142具有相同數(shù)量的響應(yīng)存儲位置Ry,但是可替代地，響應(yīng)寄存器142可以具有不同數(shù)量的響應(yīng)存儲位置R。[0021]此外，每個接口寄存器RG具有耦接到命令寄存器140的先進先出(FIFO)輸出隊列144和耦接到響應(yīng)寄存器142的FIFO輸入隊列146。每行FIFO輸出隊列144具有與命令寄存器140中的存儲位置數(shù)目相同的存儲位置。類似地，每行FIFO輸入隊列146具有與響應(yīng)寄存器142中的存儲位置數(shù)目相同的存儲位置。[0022]此外，加速器接口單元130包括耦接到接口譯碼器136和每個接口寄存器RG的輸出多路復(fù)用器150。可選地，加速器接口單元130可以包括耦接到接口譯碼器136的索引超出檢測器152。此外，加速器接口單元130還包括耦接到前端134的交換器154,交換器154將超時計數(shù)器138、多路復(fù)用器150或索引超出檢測器152(當(dāng)使用時)選擇性地耦接到交換器122。V處理器的主處理器中常見的常規(guī)元件，主要區(qū)別在于提供輸入級116到加速器接口單元[0024]如圖1進一步所示，處理系統(tǒng)100還包括耦接到接口寄存器RG1-RGn的輸出隊列144和輸入隊列146的多個領(lǐng)域特定加速器DSA1-DSAn。領(lǐng)域特定加速器DSA1-DSAn可以與諸如速器DSA1-DSAn可以以任何所需時鐘頻率進行操作。[0025]在操作時，領(lǐng)域特定加速器DSA1-DSAn從對應(yīng)接口寄存器RG1-RGn的輸出隊列144接收各個數(shù)值，將各個數(shù)值解釋為操作碼和操作數(shù)，基于操作碼和操作數(shù)執(zhí)行操作，并提供操作結(jié)果返回到對應(yīng)接口寄存器RG1-RGn的輸入隊列146。在內(nèi)的許多新指令被添加到傳統(tǒng)指令集架構(gòu)(ISA)。例如，RISC-VISA有四個基本指令集(RV32I、RV32E、RV64I、RV128I)和可以添加到基本指令集來實現(xiàn)特定目標(biāo)的一些擴展指令被修改為將新指令包含在自定義擴展集中。指令格式。六種格式之一是I型格式，I型格式具有七位操作碼字段、標(biāo)識通用寄存器(GPR)中目的地位置的五位目的地字段、標(biāo)識待執(zhí)行操作的三位功能字段、標(biāo)識GPR中數(shù)值的位置的五位操作數(shù)字段、以及12位立即數(shù)字段。[0028]圖2示出了圖示根據(jù)本發(fā)明的操作主處理器110的方法200的示例的流程圖。如圖2所示，方法200始于208,主處理器110譯碼取出指令，并且響應(yīng)于取出指令的譯碼輸出接口指令。[0029]在本示例中，主處理器110執(zhí)行的取出指令是來自包括本發(fā)明的新指令在內(nèi)的指令集架構(gòu)中的指令。接口指令進而可以與取出指令相同，僅包括取出指令中的所擇字段，或9者以不同格式包括取出指令的信息。在本示例中，接口指令與取出相同。[0030]在主譯碼器112譯碼新指令的DSA命令寫指令時，方法200移至210.DSA命令寫指令包括定義GPR114中保持DSA值的存儲位置的操作數(shù)字段、指示加速器接口單元130執(zhí)行寫操作的功能字段、以及標(biāo)識接口寄存器RG和在所識別接口寄存器RG的命令寄存器140內(nèi)的命令存儲位置C的立即數(shù)字段。(可替代地，接口寄存器RG和命令存儲位置C可以位于兩個單獨[0031]此外，在本示例中，DSA命令寫指令還包括操作碼字段，操作碼字段指示主處理器110的主譯碼器112將DSA命令寫指令和GPR114中的存儲位置中保持的DSA值經(jīng)由輸入級116移動到加速器接口單元130。[0032]此外，在使用可選的索引超出檢測器引超出存儲位置的目的地字段，操作碼字段還指示主譯碼器112將交換器122耦接到交換器[0033]例如，在RISC-V指令的I型格式中，五位操作數(shù)字段可以標(biāo)識GPR114中DSA值的位置，三位功能字段可以標(biāo)識加速器接口單元130要執(zhí)行的寫操作，并且12位立即數(shù)字段可以保持接口寄存器RG的標(biāo)識和命令存儲位置C的標(biāo)識。目的地寄存器字段又可以識別索引超出存儲位置。[0034]此外，RISC-V指令的七位操作碼字段可以指示主譯碼器112將DSA命令寫指令和GPR114的存儲位置中保持的DSA值經(jīng)由輸入級116移動到加速器接口單元130,并且在使用可選的索引超出檢測器152時，七位操作碼字段將交換器122耦接到交換器154和GPR114中的索引超出存儲位置。[0035]索引超出存儲位置可以保持所識別接口寄存器的索引超出狀態(tài)。在不使用索引超出檢測器152時，方法200返回到208。在使用索引超出檢測器152時，方法200移動到212以檢查索引超出存儲位置，在不存在索引超出狀態(tài)情況時返回到208,并且在存在索引超出狀態(tài)情況時生成錯誤。[0036]圖3A-3C示出了圖示根據(jù)本發(fā)明的操作加速器接口單元130的方法300的示例的流程圖。如圖3A所示，方法300始于308,加速器接口單元130的前端134檢測并識別從輸入級[0037]在新指令的DSA命令寫指令被識別時，方法300移動到310,前端134從DSA命令寫指令中提取功能字段和立即數(shù)字段。此外，前端134從輸入級116接收保持在GPR114的存儲位[0038]此外，前端134將立即數(shù)字段轉(zhuǎn)發(fā)給接口譯碼器136,從功能字段生成寫命令，并將寫命令和DSA值廣播給所有接口寄存器RG。此外，在使用索引超出檢測器152時，前端134將索引超出檢測器152耦接到交換器154。[0039]接下來，方法300移動到312,接口譯碼器136從DSA命令寫指令的立即數(shù)字段中識別接口寄存器和所識別接口寄存器RG的命令寄存器140的命令存儲位置C,并且輸出表示所識別接口寄存器RG的編碼后使能信號到所有的所識別接口寄存器。(代替編碼后使能信號，可以選擇將單獨的使能信號發(fā)送到每個接口寄存器。編碼使能信號略微增加了接口寄存器應(yīng)于使能信號的識別，將DSA值寫入所識別接口寄存器RG的命令寄存器140的所識別命令存儲位置C。[0040]在使用索引超出檢測器152時，方法300從312移動到316以確定接口寄存器和/或命令存儲位置是否超出索引。例如，如果存在三個接口寄存器RG并且DSA命令寫指令的立即數(shù)字段標(biāo)識第五接口寄存器，則索引超出檢測器152檢測索引超出情況。類似地，如果有四個命令存儲位置C1-C4并且立即數(shù)字段識別第五個命令存儲位置，則索引超出檢測器152檢測到索引超出情況。[0041]在其中一者或兩者都超出索引時，方法300移動到318以通過交換器154和交換器122將數(shù)值輸出到GPR114中索引超出存儲位置。然后，可以檢查索引超出存儲位置以判斷是否存在錯誤。當(dāng)兩者都在索引內(nèi)時，方法從316移動到314,所識別接口寄存器RG響應(yīng)于使能信號將DSA值寫入所識別接口寄存器RG的命令寄存器140中的所識別命令存儲位置C。方法300從314返回到308以等待另一指令。[0042]再次參考圖2,方法200在208處重新開始，主譯碼器112譯碼諸如另一DSA命令寫指令的另一取出指令。在第一實施例中，寫操作包括兩個以上DSA命令寫指令。GPR114中由一個DSA命令寫指令中的操作數(shù)字段標(biāo)識的DSA值表示DSA操作碼(由DSA執(zhí)行的操作),并且GPR114中由另一個DSA命令寫指令中的操作數(shù)字段標(biāo)識的DSA值表示DSA操作數(shù)(要操作的數(shù)值)。[0043]在第一實施例中，主譯碼器112和前端134以相同的方式處理DSA操作碼和DSA操作數(shù)，無法或不需要將兩者分開。DSA命令寫指令基本上將字從GPR114移動到已所識別接口寄[0044]若干DSA命令寫指令被用來填充命令寄存器140中的所有命令存儲位置C。由耦接到所識別接口寄存器RG的領(lǐng)域特定加速器DSA來確定DSA值是DSA操作碼還是DSA操作數(shù)，由程序員確保命令寄存器140被正確匯編。[0045]可替代地，在第二實施例中，DSA操作碼和DSA操作數(shù)可以被組合并一起存儲在碼(由DSA執(zhí)行的操作),并且其余位可以表示DSA操作數(shù)(由DSA操作的數(shù)值)。[0046]再次參考圖2,在主譯碼器112譯碼新指令的另一DSA命令指令時，方法200移動到220,DSA命令入棧就緒指令被譯碼。DSA命令入棧就緒指令包括指示加速器接口單元130執(zhí)行入棧就緒操作的功能字段、標(biāo)識接口寄存器RG的立即數(shù)字段、以及標(biāo)識GPR114中入棧就緒存儲位置的目的地字段。[0047]DSA命令入棧就緒指令還包括操作碼字段，操作碼字段指示主譯碼器112將DSA命令入棧就緒指令經(jīng)由輸入級116移動到加速器接口單元130,并將交換器122耦接到交換器154和GPR114中入棧就緒存儲位置。入棧就緒存儲位置保持所識別接口寄存器的入棧就緒狀態(tài)。[0048]例如，在RISC-V指令的I型格式中，三位功能字段可以標(biāo)識加速器接口單元130要執(zhí)行的入棧就緒操作，并且12位立即數(shù)字段可以保持接口寄存器RG的標(biāo)識。目的地字段進而可以保持GPR114中入棧就緒存儲位置的標(biāo)識。此外，七位操作碼字段可以指示主譯碼器112將DSA命令入棧就緒指令經(jīng)由輸入級116移動到加速器接口單元130,并將交換器122耦接到交換器154和GPR114中的入棧就緒存儲位置。[0049]再次參考圖3A,方法300在308處重新開始，加速器接口單元130的前端134檢測并11識別從輸入級116接收到另一接口指令。在識別出新指令的DSA命令入棧就緒指令時，方法300移動到320,前端134從DSA命令入棧就緒指令中提取功能字段和立即數(shù)字段。[0050]此外，前端134將DSA命令入棧就緒指令的立即數(shù)字段轉(zhuǎn)發(fā)到接口譯碼器136,根據(jù)功能字段生成入棧就緒命令，將入棧就緒命令廣播到所有接口寄存器RG,并將輸出多路復(fù)用器150耦接到交換器154。[0051]接下來，方法300移動到322,接口譯碼器136從DSA命令入棧就緒指令的立即數(shù)字段中識別接口寄存器。接口譯碼器136還將選擇信號輸出到多路復(fù)用器150,并且將指示所識別接口寄存器的編碼后使能信號輸出到所有接口寄存器RG。在此之后，方法300移動到324,所識別接口寄存器RG響應(yīng)于編碼后使能信號的識別，確定所識別接口寄存器RG的輸出隊列144是否能夠接受命令寄存器140中保持的數(shù)值。[0052]在所識別接口寄存器RG的輸出隊列144能夠接受保持在命令寄存器140中的數(shù)值時，方法300移動到326,所識別接口寄存器RG向輸出多路復(fù)用器150輸出就緒值，輸出多路復(fù)用器150響應(yīng)于選擇信號將就緒值經(jīng)由交換器154和交換器122傳遞給GPR114中入棧就緒位置。[0053]在所識別接口寄存器RG的輸出隊列144未準(zhǔn)備就緒接受這些數(shù)值時，方法300移動到328,所識別接口寄存器RG向多路復(fù)用器150輸出未就緒值，多路復(fù)用器150響應(yīng)選擇信號將未就緒值經(jīng)由交換器122和交換器154傳遞到GPR114中的入棧就緒位置，然后，執(zhí)行循環(huán)過程直到輸出就緒信號。可替代地，循環(huán)過程也可以包括其他步驟。在已經(jīng)輸出就緒值等待[0054]再次參考圖2,方法200從220移動到222來檢查GPR114中的入棧就緒存儲位置以確定所識別接口寄存器的入棧就緒狀態(tài)。方法200循環(huán)直到入棧就緒狀態(tài)指示所識別接口寄存器準(zhǔn)備就緒接受入棧命令。可替代地，循環(huán)過程也可以包括其他步驟。在入棧就緒狀態(tài)指示準(zhǔn)備就緒時，方法200返回到208,主譯碼器112譯碼另一取出指令。[0055]在新指令的DSA命令入棧命令被譯碼時，方法200移動到230.DSA命令入棧命令包括定位GPR114中保持第一超時值的第一超時存儲位置的超時字段、指示加速器接口單元130執(zhí)行入棧操作的功能字段、標(biāo)識接口寄存器RG和所識別接口寄存器RG的命令寄存器140中的命令存儲位置C的立即數(shù)字段、以及GPR114中識別入棧超時存儲位置的目的地字段。[0056]此外，DSA命令入棧命令包括操作碼字段，操作碼入棧命令和保持在GPR114的第一超時存儲位置中的第一超時值經(jīng)由輸入級116移動到加速器接口單元130,并且將交換器122耦接到交換器154和GPR114中的入棧超時存儲位置。入棧超時存儲位置保持第一超時狀態(tài)。[0057]例如，在RISC-V指令的I型格式中，五位操作數(shù)字段可以標(biāo)識GPR114中第一超時值的第一超時存儲位置，三位功能字段可以標(biāo)識入棧操作由加速器接口單元130執(zhí)行，并且12位立即數(shù)字段可以保持接口寄存器RG和命令存儲位置C的標(biāo)識。目的地寄存器字段進而可以識別入棧超時存儲位置。此外，七位操作碼字段可以指示主譯碼器112將DSA命令入棧命令和第一超時存儲位置中保持的第一超時值經(jīng)由輸入級116移動到加速器接口單元130,并將交換器122耦接到交換器154和GPR114中的入棧超時存儲位置。[0058]參考圖3A和圖3B,方法300在308重新開始，加速器接口單元130的前端134檢測并識別從輸入級116接收到另一接口指令。在新指令的DSA命令入棧命令被識別時，方法300移動到330,前端134從DSA命令入棧命令中提取功能字段和立即數(shù)字段。[0059]此外，前端134將DSA命令入棧命令的立即數(shù)字段轉(zhuǎn)發(fā)到接口譯碼器136,根據(jù)功能字段生成入棧命令，并將入棧命令廣播到所有接口寄存器RG。此外，前端134從輸入級116接收保持在GPR114中的第一超時存儲單元中的第一超時值，將超時電路138耦接到交換器154,并將第一超時值轉(zhuǎn)發(fā)到超時計數(shù)器138,超時計數(shù)器138開始計數(shù)。[0060]接下來，方法300移動到332,接口譯碼器136從DSA命令入棧命令的中間字段識別接口寄存器RG和命令存儲位置C,并且將指示所識別接口寄存器的編碼后使能信號輸出到所有接口寄存器RG。[0061]在此之后，方法300移動到334,所識別接口寄存器RG響應(yīng)于編碼后使能信號的識別，將一個或多個數(shù)值從所識別接口寄存器RG的命令寄存器140中的所識別命令存儲位置C入棧到所識別接口寄存器RG的輸出隊列144。[0062]此外，所識別接口寄存器RG向?qū)?yīng)的領(lǐng)域特定加速器DSA輸或多個數(shù)值在輸出隊列144中并準(zhǔn)備就緒傳遞。傳遞信號可以是到對應(yīng)的領(lǐng)域特定加速器[0063]在此之后，所識別接口寄存器RG使用任何傳統(tǒng)的握手協(xié)議將數(shù)值傳輸?shù)綄?yīng)的領(lǐng)任務(wù)并以類似于如何從輸出隊列144接收各個數(shù)值的方式將響應(yīng)值返回到所識別接口寄存[0064]此外，方法300在超時計數(shù)器138到達時移至336,超時計數(shù)器138輸出超時值到交換器154,交換器154經(jīng)由交換器154和交換器122將超時值傳遞到GPR114中的入棧超時存儲[0065]再次參考圖2,方法200從230移動到232來檢查GPR114中的入棧超時存儲位置以確定所識別接口寄存器的第一超時狀態(tài)。在設(shè)置了第一超時狀態(tài)時，該狀態(tài)指示發(fā)生了錯誤。在未設(shè)置第一超時狀態(tài)時，方法200返回到208來譯碼下一取出指令。[0066]在新指令的DSA命令讀就緒指令被譯碼時，方法200從208移動到240.DSA命令讀就緒指令包括指示加速器接口單元130執(zhí)行讀就緒操作的功能字段、標(biāo)識接口寄存器的立即數(shù)字段、以及標(biāo)識GPR114中的讀就緒存儲位置的目的地字段。[0067]DSA命令讀就緒指令還包括操作碼字段，操作碼字段指示主譯碼器112將DSA命令讀就緒指令經(jīng)由輸入級116移動到加速器接口單元130,并將交換器122耦接到GPR114中的讀就緒存儲位置。讀就緒存儲位置保持所識別接口寄存器的讀就緒狀態(tài)。[0068]例如，在RISC-V指令的I型格式中，三位功能字段可以標(biāo)識加速器接口單元130要執(zhí)行的讀就緒操作，并且12位立即數(shù)字段可以保持寄存器標(biāo)識。目的地寄存器字段進而可以標(biāo)識讀就緒存儲位置。此外，七位操作碼字段可以指示主譯碼器112將DSA命令讀就緒指令經(jīng)由輸入級116移動到加速器接口單元130,并將交換器122耦接到交換器154和GPR114中的讀就緒位置。[0069]再次參考圖3A和圖3B,方法300在308處重新開始，加速器接口單元130的前端134檢測并識別從輸入級116接收到另一指令。在識別出新指令的DSA命令讀就緒指令時，方法300移動到340,前端134從DSA命令讀就緒指令中提取功能字段和立即數(shù)字段。此外，前端134將DSA命令讀就緒指令的立即數(shù)字段轉(zhuǎn)發(fā)給接口譯碼器136,根據(jù)功能字段生成讀就緒命令，將讀就緒命令廣播到所有接口寄存器RG,并將輸出多路復(fù)用器150耦接到交換器154。[0070]接下來，方法300移動到342,接口譯碼器136從DSA命令讀就緒指令的立即數(shù)字段識別接口寄存器RG。接口譯碼器136還將選擇信號輸出到多路復(fù)用器150,并且將指示所識別接口寄存器的編碼后使能信號輸出到所有接口寄存器RG。在此之后，方法300移動到344,所識別接口寄存器RG響應(yīng)于使能信號的識別，確定所識別接口寄存器RG的輸入隊列146是否保持從對應(yīng)的特定域加速器DSA接收到的要讀取的響應(yīng)值。[0071]在所識別接口寄存器RG的輸入隊列146保持要讀取的數(shù)值時，方法300移動到346,所識別接口寄存器RG將讀就緒值輸出到輸出多路復(fù)用器150,輸出多路復(fù)用器150響應(yīng)選擇信號，將讀就緒值經(jīng)由交換器154和交換器122傳遞到GPR114中的讀就緒存儲位置。[0072]在所識別接口寄存器RG的輸入隊列146為空時，方法300移動到348,所識別接口寄存器RG向多路復(fù)用器150輸出未就緒值，多路復(fù)用器150響應(yīng)于選擇信號將未就緒值經(jīng)由交換器154和交換器122傳遞到GPR114中的讀就緒存儲位置，然后，執(zhí)行循環(huán)過程直到已經(jīng)輸出讀就緒值?？商娲?，循環(huán)過程也可以包括其他步驟。在已經(jīng)輸出讀就緒值來等待下一指[0073]再次參考圖2,方法200從240移動到242來檢查GPR114中的讀就緒存儲位置以確定所識別接口寄存器的讀就緒狀態(tài)。方法200一直循環(huán)到讀就緒狀態(tài)指示所識別接口寄存器[0074]在此之后，方法200返回到208來譯碼下一取出指令。在新指令的DSA命令出棧指令被譯碼時，方法200移動到250.DSA命令出棧指令包括定義GPR114中保持第二超時值的第二超時存儲位置的超時字段、指示加速器接口單元130執(zhí)行出棧操作的功能字段、識別接口寄存器RG和響應(yīng)存儲位置R的立即數(shù)字段、以及標(biāo)識GPR114中出棧超時存儲位置的目的地字段。[0075]此外，DSA命令出棧指令包括操作碼字段，操作碼出棧指令和保持在GPR114中的第二超時存儲位置中的第二超時值經(jīng)由輸入級116移動到加速器接口單元130,并且將交換器122耦接到交換器154和GPR114中的出棧超時存儲位置。出棧超時存儲位置保持第二超時狀態(tài)。[0076]例如，在RISC-V指令的I型格式中，五位操作數(shù)字段可以標(biāo)識GPR114中第二超時值的第二超時存儲位置，三位功能字段可以標(biāo)識由加速器接口單元130執(zhí)行的出棧操作，并且12位立即數(shù)字段可以標(biāo)識接口寄存器RG和所識別接口寄存器RG的響應(yīng)寄存器142中的響應(yīng)存儲位置R。目的地寄存器字段進而可以標(biāo)識出棧超時存儲位置。此外，七位操作碼字段可以指示主譯碼器112將DSA命令出棧指令和GPR114中第二超時存儲位置中保持的第二超時值經(jīng)由輸入級116移動到加速器接口單元130。[0077]參考圖3A-圖3C,方法300在308處重新開始，加速器接口單元130的前端134檢測并識別從輸入級116接收到另一接口指令。在識別出新指令的DSA命令出棧指令時，方法300移動到350,前端134從DSA命令出棧指令中提取功能字段和立即數(shù)字段。[0078]此外，前端134將DSA命令出棧指令的立即數(shù)字段轉(zhuǎn)發(fā)給接口譯碼器136,根據(jù)功能字段生成出棧命令，并將出棧命令廣播到所有接口寄存器RG。此外，前端134從輸入級116接收保持在GPR114中的第二超時存儲單元中的第二超時值，將超時電路138耦接到交換器154,并將第二超時值轉(zhuǎn)發(fā)到超時計數(shù)器138,超時計數(shù)器138開始計數(shù)。[0079]接下來，方法300移動到352,接口譯碼器136從DSA命令出棧指令的立即數(shù)字段識別接口寄存器和響應(yīng)存儲位置R,并且向所有接口寄存器RG輸出指示所識別接口寄存器的編碼使能信號。在此之后，方法300移動到354,所識別接口寄存器RG響應(yīng)于編碼后使能信號的接收，將一個或多個響應(yīng)字從所識別接口寄存器RG的輸入隊列146出棧到所識別接口寄存器RG的響應(yīng)寄存器142中一個或多個響應(yīng)存儲位置R。[0080]此外，在超時計數(shù)器138到達時，方法300移動到356,超時計數(shù)器138輸出第二超時值到交換器154,交換器154經(jīng)由交換器122將超時值傳遞到GPR114中的出棧超時存儲位置。[0081]再次參考圖2,方法200從250移動到252來檢查出棧超時存儲位置以確定所識別接口寄存器的第二超時狀態(tài)。在設(shè)置了第二超時狀態(tài)時，該狀態(tài)指示發(fā)生了錯誤。在未設(shè)置第二超時狀態(tài)時，方法200返回到208來譯碼下一取出指令。[0082]在譯碼新指令的DSA命令讀指令時，方法200從208移動到260.DSA命令讀指令包括指示加速器接口單元130執(zhí)行讀取操作的功能字段、標(biāo)識接口寄存器RG和所識別接口寄存器RG的響應(yīng)寄存器142中的響應(yīng)存儲位置R的立即數(shù)字段、以及標(biāo)識GPR114中讀存儲位置的目的地字段。[0083]此外，DSA命令讀指令包括操作碼字段，操作碼字段指示主譯碼器112將DSA命令讀指令經(jīng)由輸入級116移動到加速器接口單元130并且將交換器122耦接到交換器154和GPR114中的讀存儲位置。例如，在RISC-V指令的I型格式中，三位功能字段可以標(biāo)識加速器接口單元130要執(zhí)行的讀操作，12位立即數(shù)字段可以標(biāo)識接口寄存器RG以及所識別接口寄存器RG的響應(yīng)寄存器142中的響應(yīng)存儲位置R。[0084]目的地寄存器字段進一步可以標(biāo)識讀存儲位置。此外，七位操作碼字段可以指示主譯碼器112將DSA命令讀指令經(jīng)由輸入級116移動到加速器接口單元130,并將交換器122耦接到交換器154和GPR114中的讀存儲位置。讀取GPR114中的存儲位置保持從DSA返回的數(shù)值。[0085]再次參考圖3A-圖3C,方法300在308處重新開始，加速器接口單元130的前端134檢測并識別從輸入級116接收到另一接口指令。在識別出新指令的DSA命令讀指令時，方法300移動到360從DSA命令讀指令中提取功能字段和立即數(shù)字段。此外，前端134將DSA命令讀指令的立即數(shù)字段轉(zhuǎn)發(fā)給接口譯碼器136,根據(jù)功能字段生成讀命令，并將讀命令廣播給所有[0086]接下來，方法300移動到362,接口譯碼器136從DSA命令讀指令的立即數(shù)字段識別接口寄存器和響應(yīng)存儲位置R。此外，接口譯碼器136向輸出多路復(fù)用器150輸出選擇信號，向所有接口寄存器RG輸出指示所識別接口寄存器的編碼使能信號。[0087]在此之后，方法300移動到364,所識別接口寄存器RG響應(yīng)于使能信號的識別，將響應(yīng)字從響應(yīng)存儲位置R傳遞到輸出多路復(fù)用器150,輸出多路復(fù)用器150響應(yīng)選擇信號將響應(yīng)字R傳遞到交換器122。然后，響應(yīng)字經(jīng)由交換器122傳遞到GP[0088]本發(fā)明提供了許多優(yōu)點。最大的優(yōu)勢之一是新指令是通用的，因此與其他方法(例如多輸入多輸出(MIMO)方法或使用特定指令的ISA擴展)相比，只需對現(xiàn)有工具鏈進行少量[0089]現(xiàn)在已經(jīng)詳細參考了本公開的各種實施例，其示例在附圖中示出。雖然結(jié)合各種實施例進行了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解這些各種實施例并不旨在限制本公開。相反，本公開旨在涵蓋可包括在根據(jù)權(quán)利要求解釋的本公開的范圍內(nèi)的備選方案、修改和等同物。此外，在本公開的各個實施例的前述詳細描述中，闡述了許多具體細節(jié)以提供對本公開的透徹理解。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認識到，可以在沒有這些具體細節(jié)或其等效物的情況下實踐糊本公開的各種實施例的方面。[0090]應(yīng)注意，盡管為了清楚起見，此處可以將方法描述為一系列編號的操作，但編號不一定規(guī)定操作的順序。應(yīng)當(dāng)理解，一些操作可以被跳過、并行執(zhí)行或者在不需要保持嚴格順序的情況下執(zhí)行。顯示根據(jù)本公開的各種實施例的附圖是半圖解的并且未按比例繪制，并且特別地，一些尺寸是為了表述的清楚并且在附圖中被夸大地顯示。類似地，雖然為了便于描述，附圖中的視圖大體上表示相似的取向，但是附圖中的這種描繪在很大程度上是任意[0091]詳細描述的某些部分是根據(jù)過程、邏輯塊、處理和計算機內(nèi)存中數(shù)據(jù)位操作的其他符號表示來呈現(xiàn)的。這些描述和表示被數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域的技術(shù)人員用來有效地將他們工作的實質(zhì)傳達給本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員。在本公開中，過程、邏輯塊、過程等被認為是導(dǎo)致期望結(jié)果的操作或指令的自洽序列。這些操作是那些利用物理量的物理操作的操作。通常，但不一定，這些量采用能夠在計算系統(tǒng)中存儲、傳輸、組合、比較和以其他方式操縱的電或磁[0092]然而，應(yīng)該記住，所有這些和類似的術(shù)語都與適當(dāng)?shù)奈锢砹肯嚓P(guān)聯(lián)，并且只是應(yīng)用于這些量的方便標(biāo)簽。除非從以下討論中明顯另有明確說明，否則應(yīng)理解在整個本公開中，似的電子計算設(shè)備或處理器操縱計算機系統(tǒng)存儲器、寄存器、其他此類信息存儲和/或其他計算機可讀介質(zhì)中表示為物理(電子)量的數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為類似地表示為物理量的其他數(shù)據(jù)在計算機系統(tǒng)內(nèi)存或寄存器或其他此類信息存儲、傳輸或顯示設(shè)備中。[0093]前面已經(jīng)結(jié)合本申請實施例附圖對本申請實施例的技術(shù)方案進行了清楚、完整的語用于區(qū)分相似的對象，并不一定用于描述特定的順序或次序。應(yīng)當(dāng)理解，這些數(shù)字可以在適當(dāng)?shù)臅r候互換，使得這里描述的本發(fā)明的實施例可以以不同于這里圖示或描述的順序?qū)嵤?。[0094]本實施例的方法中描述的功能如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算設(shè)備可讀取存儲介質(zhì)中。基于這樣的理解，本申請實施例中對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分或部分技術(shù)方案可以以存儲在存儲介質(zhì)中的軟件產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)來執(zhí)行本申請各實施例中描述的方法的全部或部分步驟。上述存儲介質(zhì)包括：碼。[0095]本申請說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。所描述的實施例只是本申請的一部分實施例，而不是本申請的全部實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有脫離本申請的發(fā)明范圍內(nèi)所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。[0096]對所公開實施例的以上描述使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造或使用本申請。對這些實施例的各種修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，并且在不脫離本申請的精神或范圍的情況下，可以在其他實施例中實施本文定義的一般原理。因此，本申請不限于此處所示的實施例，而是與此處公開的原理和新穎特征一致的最寬范圍。1/5頁1/5頁