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基于GPGPU的指令流水线优化及动态规划方法及系统 

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申请/专利权人:山东浪潮科学研究院有限公司

摘要:本发明公开了基于GPGPU的指令流水线优化及动态规划方法及系统,属于计算机技术领域,要解决的技术问题为浮点或特殊函数等多周期指令使得指令流水线停滞、降低了流水线效率与计算性能。包括如下步骤:基于流水线状态信号以及译码后指令中指定的指令类型、对流水线进行动态规划,将译码后指令和源操作数送入单周期执行阶段或多周期执行阶段,其中,多周期执行阶段进行类型为浮点型运算或特殊函数运算的多周期指令,运算过程中,将操作指令划分为n个运算阶段周期性执行,运算过程中、将当前运算阶段的流水线状态信号标识为忙信号,运算结束后、当前运算阶段的流水线状态信号标识为空闲信号。

主权项:1.一种基于GPGPU的指令流水线优化及动态规划方法,其特征在于,应用于Host和GPGPU之间,所述方法包括如下步骤:通过Host编译操作指令,通过GPGPU内线程束调度模块对线程束进行分配和配置后,进入流水线执行;线程束进入取指阶段、译码阶段和发射阶段,在译码阶段将取指阶段获取的操作指令进行解码、得到译码后指令,在发射阶段,基于译码后指令中指定的操作数类型和操作数地址从GPGPU的存储中获取源操作数;基于流水线状态信号以及译码后指令中指定的指令类型、对流水线进行动态规划,将译码后指令和源操作数送入单周期执行阶段或多周期执行阶段,其中,单周期执行阶段进行类型为整型运算或分支运算的单周期指令,运算过程中、单周期执行阶段的流水线状态信号标识为忙信号,运算结束后、单周期执行阶段的流水线状态信号标识为空闲信号;多周期执行阶段进行类型为浮点型运算或特殊函数运算的多周期指令,运算过程中,将操作指令划分为n个运算阶段周期性执行,对于每个运算阶段,运算过程中、将当前运算阶段的流水线状态信号标识为忙信号,运算结束后、当前运算阶段的流水线状态信号标识为空闲信号;单周期执行或多周期执行结束后,进入写回阶段,基于译码后指令中指定的目标类型和目标地址、通过写回阶段将运算结果存储至GPGPU指定的存储中。

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权利要求:

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