JPH01307870A - ベクトル処理装置の制御方式 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数のパイプライン処理機構から成るベクト
ル処理装置の制御方式に係り、特に、パイプライン処理
機構における資源待ちの無駄な空き時間を排除し、効率
良くベクトル命令を処理するために用いて好適なベクト
ル処理装置の制御方式に関する。

〔従来の技術〕

複数のパイプライン処理機構と複数本のベクトルレジス
タから成るベクトル処理装置において、ベクトル命令を
実行する場合、処理装置は、前もって、該命令が使用す
るパイプライン処理機構（リソースとも呼ぶ）やベクト
ルレジスタが“空”状態になっているか否かを検査する
ことが必要である。もし、これらが“空”状態でなけれ
ば（これをリソース・コンフリクト、レジスタ・コンフ
リクトと呼ぶ）該命令の実行は待たされることになる。

このようなコンフリクトが発生すると、後続の命令が割
付けられたリソースやレジスタに空時間が生じてしまい
、これがシステムの性能を低下させることになる。この
性能低下を改善する従来技術として、例えば、その一つ
に「チエイニング」と呼ばれる技術が知られている。こ
の技術は、先行するベクトル命令のベクトルレジスタへ
の書込が全て終了しなくても、書込まれた要素に関して
は、後続命令での読み出しを行なうよう処理するもので
ある。即ち、二つのパイプラインを連結（チエイン）し
て処理するわけである。このチエイニングにより、レジ
スタコンフリクトによるパイプライン処理機構の無駄な
空時間の発生を抑えることができる。

なお、このようなチエイニングに関する技術は、「日経
エレクトロニクス、１９８４．１１．１９、第２６２頁
から第２６４頁」、「日経エレクトロニクス、１９８３
．４．１１、第１４７頁から第１４８頁」等において論
じられたものが知られている。

また、リソース・コンフリクト時の処理装置性能低下防
止対策として、各リソースに次に実行すべき命令のバッ
ファを設け、実行中の命令終了後直ちに次の命令を実行
する方式も提案されている。

この技術は、命令起動管理回路とリソース間の制御信号
の送受における無駄時間を排除して、処理装置の性能低
下を防止するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、前記従来技術は、続出中のベクトルレジスタ
に対する書込動作のチエイニングについては考慮されて
いなかった。すなわち、前記従来技術は、先行命令によ
るベクトルレジスタの続出が終了するまで、該ベクトル
レジスタに書込む後続命令の発行もしくは実行を抑止す
るように制御するものであり、また、前記以外の場合、
例えば、先行する命令によるレジスタ続出中の後続命令
による続出、または、ベクトルレジスタ周辺回路のレジ
スタ間共用によるコンフリクト発生時にも、後続命令の
発行もしくは実行を抑止するものであった。

これを、ベクトル処理装置で実行する場合のベクトル命
令列は、 となる。ここでＶＲはベクトルレジスタである。

この場合、ＶＲＯは、Ｌ　ｏａｄ命令による書込と、Ｓ
　ｔｏｒｅ命令による読出でコンフリクトが発生するが
、前記チエイニング技術により回避可能である。

ところが、前記ベクトル命令を、最大ベクトル長５０の
装置で処理することを考えると状況は変化する。つまり
、前記ベクトル命令は、ベクトル長１００のヘクトル処
理であるので、前記ベクトル長５０の装置では、上記ベ
クトル命令を２同突行する必要が生じるため、１回目の
Ｓ　ｔｏｒｅ命令と２回目のＬ　ｏａｄ命令でＶＲＯが
ぶつかることになる。

一般に、このような場合のコンフリクト回避は、チエイ
ニング相当の技術の実現回路が複雑になるために行なわ
れない。この結果、２回目のＬ　ｏａｄ命令の実行は、
１回目のＳ　ｔｏｒｅ命令の実行終了まで待たされるこ
とになる。

ところが、パイプライン処理機構において、前記のよう
なコンフリクト発生時に抑止する必要がある処理は、ベ
クトルレジスタへの書込動作、または、ベクトルレジス
タからの読出動作以降であり、該動作以前のパイプライ
ン・ステージでは、コンフリクトとは無関係に該命令の
処理を実行することが可能である。つまり、パイプライ
ン処理機構において、先行する命令によるベクトルレジ
スタへのアクセスが完全に終了した段階で後続命令をパ
イプライン処理機構に投入する従来技術は、コンフリク
トとは無関係なステージ分の無駄な空時間が発生してし
まうという問題点を有し、さらに、コンフリクトによっ
て発行を抑止させられた命令の後続命令が、コンフリク
トを発生しない場合であっても、過剰に後続命令を止め
てしまい、これが処理システム全体の性能低下を生じさ
せるという問題点を有する。

本発明の目的は、先行命令に対してコンフリクトを起こ
している後続命令の処理過程において、該後続命令の実
行に無駄な空時間を発生させず、且つ、該コンフリクト
に無関係な命令の実行を過剰に抑止することを、比較的
簡単な制御機構により防止することのできるベクトル処
理装置の制御方式を提供することになる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、前記目的は、コンフリクトが発生して
いることを検出する回路を備え、コンフリクトを検出し
た場合に、コンフリクトが発生していることを示すコン
フリクト情報をベクトル命令の先頭要素に付加してパイ
プライン処理機構に流し込む手段と、コンフリクト解除
を検出すると、該情弗をパイプライン処理機構に通知す
る手段とを設けるとともに、パイプライン処理機構にお
いて、コンフリクト発生情報を検出した時点で、パイプ
ラインの処理を特定ステージで停止させ、コンフリクト
解除通知を受取ると該パイプライン処理を再開させる制
御手段を設けることにより達成される。更に、前記目的
は、各パイプライン処理機構に、コンフリクト解消通知
によりカウント・ト情報カウンタを設けることにより達
成される。

〔作用〕

ベクトル処理装置が、ベクトル命令を実行しようとする
場合、その命令で使用するベクトルレジスタ等が、先行
命令で使用中であるようなコンフリクト状態が検出され
ると、該コンフリクト情報は、ベクトル命令の先頭要素
に付加されて、目的のパイプライン処理機構に流し込ま
れる。パイプライン処理機構は、先頭要素に付加された
該コンフリクト情報を検出すると、ベクトル・レジスタ
等をアクセスするステージより上流のパイプライン・ス
テージにおいて処理を停止させる。これにより、該パイ
プラインに割付けられた命令の処理は停止させられ、当
然ベクトルレジスタ等のアクセスも抑止され、アクセス
のぶつかりは回避される。但し、コンフリクトを検出し
たベクトル命令のパイプライン処理は、途中まで進めら
れることになる。

また、命令実行制御機構は、該コンフリクトが解消した
ことを検出すると、該解消情報を前記パイプライン処理
機構に通知する。パイプライン処理機構は、該コンフリ
クト解消情報を受取ると、停止させていたパイプライン
の処理を再開させる。

これにより、ベクトルレジスタ等へのアクセスを、先行
命令のアクセスとのぶつかりを回避して行なうことが可
能となり、且つ、コンフリクトによるパイプライン処理
機構の無駄な空時間の発生を極力抑えることが可能にな
る。

さらに、コンフリクト情報カウンタは、コンフリクト解
消通知でカウント・アップし、コンフリクト情報付の命
令の処理によりカウント・ダウンするよう動作している
。パイプライン処理機構は、このカウント値が“０”の
場合、コンフリクト解消通知が到着していないものとし
て、パイプラインの処理を停止させ、また、該カウンタ
が“０”でなければ、コンフリクト解消情報が到着して
いるものと判断し、該カウンタをカウントダウンして、
パイプラインを停止させることなく、処理を進めるよう
制御する。

このようなコンフリクト情報カウンタを設けることによ
り、コンフリクト情報を付加されたベクトル命令の先頭
要素が、パイプラインの特定ステージに到着する前に、
該コンフリクト解消情報通知が到着した場合の該解消情
報の消失を防ぐことができる。また、ベクトル長が短か
い命令が連続し、且つコンフリクトが発生している場合
においても、コンフリクト情報をカウントすることがで
きる為、木方式によるパイプライン処理の適用範囲を広
げることが可能である。

（実施例〕 以下、本発明によるベクトル処理装置の制御方式の一実
施例を図面により詳細に説明する。

第１図は本発明によるベクトル命令実行制御装置とアク
セス命令処理装置の一実施例を示すブロック図、第２図
はベクトル処理装置の全体構成を示すブロック図、第３
図はベクトル命令実行制御装置の構成を示すブロック図
、第４図はアクセス命令制御回路の構成を示すブロック
図、第５図はアクセス送出制御回路の構成を示すブロッ
ク図である。第１図〜第５図において、ｌはスカラ処理
ユニット、２はベクトル命令実行制御装置、３゜４はア
クセス命令処理装置、５，６演算装置、７はベクトルレ
ジスタ、８は主記憶制御装置、９は主記憶装置、２０は
命令レジスタ、２１は命令起動管理回路、２２は状態管
理回路、３３はアクセス命令制御回路、３４はアクセス
要求送出制御回路、２１０，２１２，２１９は解読回路
、２２０はパイプライン処理機構状態管理回路、２２１
はベクトルレジスタ状態管理回路、３４６はコンフリク
ト有情報検出回路、３５３は非零検出回路である。

第２図に示す本発明によるベクトル処理装置の全体構成
において、アクセス命令処理装置３，４及び演算装置５
．６は、パイプライン処理機構により構成されている。

通常の中央処理装置であるスカラ処理ユニットｌから送
られたベクトル命令は、ベクトル命令実行制御装置２に
よって解読され、アクセス命令処理装置３．４及び演算
装置５，６内の対応する空きのパイプライン処理機構を
起動する。アクセス命令処理装置３，４は、ベクトルレ
ジスタ７と主記憶装置９との間のデータ転送を制御する
ものであり、ベクトルレジスタ７は、複数のへクトルデ
ータを格納するものである。主記憶制御装置８は、アク
セス命令処理装置３，４からのアクセス要求を受付け、
アクセス要求に従って主記憶装置９をアクセスする。

ベクトル命令実行制御装置２は、第１図に示すように、
スカラ処理ユニット１からのベクトル命令を受取る為の
命令レジスタ２０、命令レジスタ２０内の命令を解読し
て対応のパイプライン処理機構を起動する命令起動管理
回路２１、各パイプライン処理機構およびベクトルレジ
スタの状態を管理し、命令起動管理回路２１に情報を提
供する状態管理回路２２から構成される。一方、アクセ
ス命令処理装置３は、アドレス計算ステージ■、アドレ
ス変換ステージ■、例外検出ステージ■、リクエスト送
出ステージ■の４つのステージにより構成される。レジ
スタ３０ａはベクトル命令実行制御装置２から送られた
アクセス命令のアドレスの基底値を保持するベース・ア
ドレスレジスタＶＢＲであり、レジスタ３０ｂは各ベク
トル要素のアドレスを求める為の増分値を保持するイン
クリメント・アドレス・レジスタＶｉＲである。アクセ
ス命令に対応するベクトル要素のアドレスは、先頭要素
をＶＢＲ３０ａの値としてアドレス加算器３２をスルー
させて求め、これをアドレスレジスタ３５ａにセットし
、２番目基、降のアドレスは、アドレスレジスタ３５ａ
とＶｉＲ３０ｂの加算によって順次生成される。アドレ
ス変換機構３６は、レジスタ３５ａ内に求められたアド
レスの論理アドレスを実行アドレスに変換する機構であ
り、論理アドレスと実アドレスの変換対よりなる変換テ
ーブル等のハードウェアで実現することができる。

レジスタ３７ａは、アドレス変換後の実アドレスを保持
するレジスタであり、例外検出機構３８は、変換された
アドレスのアドレッシング例外、記憶保護例外を検出す
る。レジスタ３９ａは、例外検出以降のアドレスを保持
するレジスタであり、且つ、主記憶装置９に対する他の
アクセス要求制御装置のリクエストとの競合によるリク
エスト処理の乱れを吸収する為のリクエスト・バッファ
として機能する。アクセス要求送出制御回路３４は、リ
クエスト・バッファ３９ａに存在するリクエストを主記
憶制御装置８に送出する制御を司り、さらに、リクエス
トバッファ３９ａの出口でコンフリクト発生情報を検出
すると、ヘクトル命令実行制ｆｆｆＵ装置２からのコン
フリクト解消の通知を受取るまで、主記ｊＩ！制御装置
８へのリクエストの送出を停止させる機能を有する。ア
クセス命令制御回路３３は、ベクトル命令実行制御装置
２から送られた命令を保持し、アクセス命令処理装置３
，４内のアクセス要求の処理状況を判断し、アドレス加
算器３２に対する計算指示とともにアクセス要求の生成
を制御する。レジスタ３５ｂ、３７ｂ。

３９ｂは、各々レジスタ３５ａ、３７ａ、３９ａのアド
レスレジスタに対応するアクセス要求及びその種類を示
すコード用のレジスタである。

第３図は、ベクトル命令実行制御装置２の詳細を示した
ものである。状態管理回路２２は、パイプライン処理機
構対応のビジー状態を保持するパイプライン処理機構状
態管理回路２２０と、ベクトルレジスタ対応のビジー状
態を保持するベクトルレジスタ状態管理回路２２１から
成る。各状態管理回路２２０，２２１は、命令起動管理
回路２１がパイプライン処理機構やベクトルレジスタ７
を起動した時点でビジー状態にセットされ、パイプライ
ン処理機構やベクトルレジスタ７からの処理終了の幸騒
告によりビジー状態がリセットされる。

命令起動管理回路２１内の解読回路２１０は、命令レジ
スタ２０内の命令を解読する回路であり、該命令が使用
するパイプライン処理機構、ベクトルレジスタを決定す
る。比較回路２１１は、解読回路２１０で決定されたパ
イプライン処理機構が使用中であるか否かを、状態管理
回路２２０からの情報で判定する。この結果、比較回路
２１１は、目的のパイプライン処理機構が“空”であれ
ば、ゲート２１４を介して解読回路２１５にイネーブル
信号を与え、パイプライン処理機構に対する起動信号２
１５ａの送出を許可する。また、目的のパイプライン処
理機構が“使用中”であれば、解読回路２１５からの前
記起動信号２１５ａの送出は抑止され、同時に、スカラ
処理ユニット１に対する命令起動報告２１６ｂの送出も
抑止される。

比較回路２１２も、解読回路２１０で決定されたベクト
ルレジスタが使用中であるか否かを、状態管理回路２２
１からの情報で判定する。この結果、比較回路２１２は
、目的のベクトルレジスタが“空”であれば、ゲー１−
２１７，２１４を介して解読回路２１５にイネーブル１
８号を与え、起動信号２１５ａの送出を許可する。また
、目的のベクトルレジスタが“使用中”であっても、既
にコンフリクト発生命令を実行中であることを示すフリ
ップフロップ２１３が０”であれば、コンフリクト有情
Ｉｇ２１２ａを付加して起動信号２１５ａの送出を許可
する。もし既に該フリップフロップ２１３が“ｌ”であ
り、比較回路２１２の出力もベクトルレジスタの“使用
中′を示している場合には、起動信号２１５ａは抑止れ
る。フリップフロップ２１３は、コンフリクト有命令の
起動により“ｌ”にセットされ、該コンフリクトが解消
された時点でリセットされる。本発明の実施例は、説明
を簡易化するため、パイプライン処理機構が、１個のコ
ンフリクト情報有りの命令を受入れ可能としており、起
動信号２１５ａの抑止の制御を、このフリップフロップ
２１３の情報に基づいて行つている。

本発明は、パイプライン処理機構が、複数個のコンフリ
クト情報有りの命令を受入れ可能とすることができる。

この場合、フリップフロップ２１３の代りに、コンフリ
クト解消通知２４１ａによりカウント・アップ（または
、カウント・ダウン）され、コンフリクト情報有りの命
令の実行によりカウント・ダウン（または、カウント・
アップ）するカウンタを設け、このカウンタの値に基づ
いて、起動信号２１５ａの抑止を制御することができる
。例えば、前記カウンタがコンフリクト解消通知により
カウント・アップされる場合、そのカウント値が“０”
の場合に、起動信号２１５ａをＩｒＩＩ止するようにす
ればよい。

レジスタ２１８は、コンフリクトを起こしているベクト
ルレジスタの番号を保持するものである。

比較回路２４０は、ベクトルレジスタ９からの処理終了
報告とレジスタ２１８に保持されているコンフリクト発
生中のへクトルレジスク番号を比較する回路であり、−
敗すれば、コンフリクト解消ｉｌｌ知２４１ａをパイプ
ライン処理機構に送出するとともに、コンフリクト存命
全実行中のフリツブフｍｌツブ２１３をリセットする。

また、このとき、該へクトルレジスタは、引続きビジー
状態にする必要がある為、信号２４１ａを許可信号とす
る解読回路２４４の出力を反転した信号をＡＮＤゲート
２２２に供給する。これにより、該ベクトル・レジスタ
のビジー状態のリセットが抑止される。

解読回路２１９は、命令解読回路２１０のレジスタ番号
をデコードし、ベクトルレジスタ状態管理回路２２１に
“ビジー状態”をセットする為の回路である。また、解
読回路２１５は、解読回路２１０の出力のパイプライン
処理機構の番号をデコードし、目的のベイブライン処理
機構に起動１３号を送出する為の回路である。なお、ゲ
ート２１６゜２１７．２４１，２４２は、夫々ＡＮＤゲ
ート、ゲート２１４はＮＯＲゲート、ゲート２４３は反
転ゲートである。

第４図は、アクセス命令制御回路の詳細を示したもので
ある。

第４図において、ベクトル命令実行制御装置２の命令起
動管理回路２１から送られた起動信号２１５ａは、アク
セス命令処理中を示すビジーフリップフロップ３３２を
セットする。これに伴ない、起動信号２１５ａに付随す
るアクセス要求の種類を示すコード（コンフリクト有情
報を含む）、ベクトル長が夫々レジスタ３３０，３３１
にセットされる。ベクトル長レジスタ３３１の値は、送
出したアクセス要求３２０ａの数を“＋１”回路３３５
とレジスタ３３４から成るカウンタの値と比較回路３３
６で比較される。両者の値が一致すると、すなわち、指
定されたベクトル製分のアクセス要求を送出すると、ベ
クトル命令実行制御装置に対して命令処理終了通知信号
３３６ａが送出されるととも、ビジーフリップフロップ
３３２のリセットおよび実行ベクトル長レジスタ３３４
の値が“０”に初期化される。一方、アクセス要求３２
０ａは、アクセス命令処理装置内のアクセス要求の処理
状況を判断しながら送出されなければならない。このた
め、アクセス命令処理装置３の最終ステージにあるリク
エストバッファ３９ａがオーバーフローすることがない
ように、発行リクエストの数と、主記憶制御装置８に対
して送出したアクセス要求の数が監視されている。バッ
ファカウントレジスタ３３７の値は、最初″０”にリセ
ットされており、アクセス要求３２０ａを送出すると加
算器３３８によってそのカウント値が“＋１”されて、
レジスタ３７７にセットされる。

このレジスタ３３７の値と、リクエストバッファ３９ａ
の数（本実施例では４個）との比較が比較回路３３９で
行なわれ、一致すると、反転ゲート３２１を通して、Ａ
ＮＤゲート３２０においてアクセス要求３２０ａの送出
が抑止される。また、アクセス要求を主記憶制御装置に
対して１個送出したことを示す信号８ａをアクセス要求
送出制御回路３４から受けると、加算器３３８は、レジ
スタ３３７内のアクセス要求数を１個減じる。

第５図はアクセス要求送出制御回路３４の詳細を示した
ものである。

第５図において、アクセス命令処理装置３内のステージ
■から送られたアクセス要求３４ａに伴なうコード（コ
ンフリクト有情報を含む）、アドレス、データ等は、リ
クエストバッファ、３９ａ及びレジスタ３９ｂにセット
される。このときセットされるバッファ位置は、インポ
インタレジスタ３４０の値を解読回路３４２でデコード
した信号によって指示され、該インポインタの値は、ア
クセス要求３４ａが送られてくる毎に加算器３４１にお
いて“＋ｌ°　される。なお、インポインタレジスタ３
４０は′０″〜“３”の値をとり、“３”の次は“０”
にラップアラウンドされる。バッファ３９ａ及びレジス
タ３９ｂにセットされたアクセス要求は、アウトポイン
タレジスタ３４３の値を解読回路３４５でデコードした
信号によって示されるバッファ位置から選択回路３９０
・３９１を通して取出される。バッファ３９ａ及びレジ
スタ３９ｂから取出されたアクセス要求は、コンフリク
ト有情報付でなければ、ＡＮＤゲー）３５０を介して主
記憶制御装置８に対してアクセス要求３５０ａとして送
出される。これと同時に、アクセス要求に伴なうコード
、アドレス、データ等がバッファ３９０ａ及びレジスタ
３９１ａ’より主記憶制御装置８に送出される。送出さ
れたアクセス要求３５０ａは、主記憶装置の状態や他の
アクセス要求との競合により、必ずしも直らに主起１９
制御装置８に受付けられるとは限らない。このため、主
記憶制御装置８は、その内部に優先順位決定回路を備え
、該回路においてプライオリティをとり、その旨を通知
するアクセプト信号８ａを返送する。

アクセス要求送出制御回路３４は、このアクセプト信号
８ａを受取ると、アウトポインタレジスタ３４３の値を
加算器３４４により“＋１”するととも、アクセス命令
制御回路３３に対して、アクセス要求が一つ処理された
ことを、前述のアクセプト信号８ａをそのまま送出する
ことにより通知する。一方、バッファ３９ａ及びレジス
タ３９ｂから取出されたアクセス要求が、コンフリクト
有要求であることを検出回路３４６が検出すると、反転
ゲート３４７、ＯＲゲー１３４９を通してアクセス要求
３５０ａの送出が抑止される。但し、この場合でも、コ
ンフリクト情報カウントレジスタ３５１が“０”でなけ
れば、アクセス要求３５０ａは送出される。これと同時
に、コンフリクト情報カウントレジスタ３５１の値は、
加算器３５２を通して“１″が減じられる。このコンフ
リクト情報カウントレジスタ３５１の値は、命令起動管
理回路からのコンフリクト解消通知２４１ａに、、ｔ；
す“１”が加えられる。

以上が、本発明におけるベクトル命令実行制御装置とア
クセス命令処理装置の構成および動作概要であるが、次
に一つのベクトル命令列を挙げて処理の流れを説明する
。

ベクトル命令列としては、前述したＬｏａｄ　　・Ｓ　
ｔｏｒｅ命令を２口実行する次に示す命令列の場合を考
える。

まず、１回目のＬ　ｏａｄ命令は、アクセス命令処理装
置３に割当てられ実行される。Ｓ　ｔｏｒｅ命令は、先
行するＬｏａｄ命令と使用するベクトルレジスタが同じ
であるが、ベクトルレジスタへの書込−読出を一連の処
理として定義するチエイニング処理（図示していない）
により、ベクトルレジスタＶＲＯから主記憶装置への書
込みをアクセス命令処理装置４で実行することにより行
われる。次に、２回目のＬ　ｏａｄ命令を実行しようと
する場合、１回目のＬ　ｏａｄ命令の処理が終了してい
ない間は、パイプライン処理機構の管理回路２２０が、
パイプライン処理機構３が使用中であることを示す為に
、該命令の起動は、比較回路２１１、ＮＯＲゲート２１
４、解読回路２１５を通して抑止される。１回目のＬ　
ｏａｄ命令の処理が終了し、管理回路２２０がアクセス
命令処理装置３が“空”になったことを示すと、パイプ
ライン処理機構に関する命令起動の抑止要因は取除かれ
る。一方、ベクトルレジスタのコンフリクトは、１回目
のＳ　ｔｏｒｅ命令の処理が終了するまで解消されない
。但し、前述の実施例の場合、この時点ではコンフリク
ト有命令は実行していなものとする。このため、コンフ
リクト有信号２１２ａを付加して、アクセス命令処理装
置３に対して起動信号２１５ａを送出することができる
。従って、コンフリクト有信号２１２を付加した起動信
号をアクセス命令処理装置に送出すると、同時に、コン
フリクト有命令実行中を示すフリップフロップは“１”
にセットされる。これにより、以降のコンフリクト有命
令は、１回目のＳ　ｔｏｒｅ命令によるベクトルレジス
タからの読出動作が終了してコンフリクトが解消するま
で抑止されることになる。

起動信号２１５ａを受けたアクセス命令処理装置３のア
クセス命令制御回路３３は、アクセス要求をパイプライ
ンを流し込む。但し、該起動信号にはコンフリクト有情
報が付加されており、コード用レジスタ３３０にセット
されている。アクセス命令制御回路３３は、該命令の先
頭のアクセス要求にコンフリクト有情報を付加し、それ
以降では付加しない為、先頭要素の送出とともに、信号
３２０ａによりコード用レジスタ３３０のコンフリクト
有情報をリセットする。

アクセス要求送出制御回路３４は、上流のステージから
流れてきたアクセス要求をバッファ３９ａ及びレジスタ
３９ｂに取込むと同時に、バッファ３９ａ及びレジスタ
３９ｂ内のアクセス要求を取出し、コンフリクト有情利
付か否かを検査する。

２回目のＬ　ｏａｄ命令に対応する先頭のアクセス要求
にはコンフリクト有情報が付加されており、この時点で
命令起動管理回路２１からコンフック１〜解消通知２４
１ａが送られていなければ、つまり、コンフリクト情報
カウントレジスタ３５１が“０”を示していれば、アク
セス要求３５０ａの送出は抑止されるとともに、アクセ
ス命令処理装置３の処理は、このアクセス要求ステージ
において、停止させられることになる。一方、１回目の
ｓ　ｔｏｒｅ命令によるＶＲＯの読出しが終了すると、
その通知が命令起動管理回路２１に送られ、比較回路２
４０、ΔＮＤゲー１−２４１を介してコンフリクト解消
通知２４１ａがアクセス命令処理装置３に送出される。

このコンフックｌ−解消通知２４１　ａをアクセス送出
制御回路３４が受取ると、該回路３４は、コンフリクト
情報カウントレジスタの値を“１”にする。これにより
、抑止されていたアクセス要求３５０ａの送出が再開さ
れ、コンフリクト情ＩＩカウントレジスタ３５１の１直
が“１″減じられて、停止していたアクセス命令処理装
置の処理が再開される。

また、コンフリクト解消通知２４１ａが、コンフリクト
有情報付アクセス要求よりも早くアクセス送出側ｊ′Ｊ
１回路に到着した場合には、コンフリクト有情報付アク
セス要求をバッファ３９ａ、レジスタ３９ｂから取出し
た時点で、直ちに、主記憶制御装置８に対してアクセス
要求３５０ａを送出するとともに、コンフリクト情（し
カウントレジスタ３５１の値を“１”減じてコンフリク
ト関連処理をＰニア″する。

以上のようにして、コンフリクトが発生している命令に
関しても、パイプラインの途中のステージまで処理を進
める制御方式を実現することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、実行しようとし
た命令が使用する資源（ベクトルレジスタ、パイプライ
ン処理機構など）が、既に先行命令により使用中（コン
フリクＩ・状態）であっても、該資源を実際に使用する
ステージの直前のステージまでパイプラインの処理を進
めることができるため、パイプライン処理機構の無駄な
空時間を発生させることなく命令を処理することが可能
となる。更に、コンフリクトが発生している命令の後続
命令が、先行命令の実行待ちにより過剰に待たされる事
態を回避することが可能となり、命令発行における無駄
な空時間の発生を抑えることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるベクトル命令実行制御装置とアク
セス命令処理装置の一実施例を示すブロック図、第２図
はヘクトル処理装置の全体構成を示すブロック図、第３
図はベクトル命令実行制御装置の構成を示すブロック図
、第４図はアクセス合資制御回路の構成を示すブロック
図、第５図はアクセス送出制御回路の構成を示すブロッ
ク図である。 ■・・・・・・・・・スカラ処理ユニット、２・・・・
・・・・・ヘクトル命令実行制御装置、３，４・・・・
・・・・・アクセス命令処理装置、５，６・・・・・・
・・・演算装置、７・・・・・・・・・ベクトルレジス
タ、８・・・・・・・・・主記憶制御装置、９・・・・
・・・・・主記憶装置、２０・・・・・・・・・命令レ
ジスタ、２１・・・・・・・・・命令起動管理回路、２
２．・・・・・・・・・状態管理回路、３３・・・・・
・・・・アクセス命令制御回路、３４・・・・・・・・
・アクセス要求送出制御回路、２１３・・・・・・・・
・コンフリクト有命令実行中表示フリップ・フロップ、
２１０゜２１２．２１９・・・・・・・・・解読回路、
２２０・・・・・・・・・バイブライン処理機構状態管
理回路、２２１・・・・・・・・・・＼クトルレジスタ
状態管理回路、２４０・・・・・・・・・コンフリクＩ
−解消信号作成用比較回路、３５１・・・・・・・・・
二１ンフリクト情報カウントレジスタ、３４６・・・・
・・・・・コンフリクト有情報検出回路、３５３・・・
・・・・・・非′咎検出回路。 第２図 第４図 ３３４：突行べ゛７トル長レジスフ ３３５：・１＠路 ３３８：ｇｏ算若

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数要素のデータを保持するベクトルレジスタと、
   該ベクトルレジスタ内に保持されているデータに対して
   、その複数要素を連続的に処理する複数個のパイプライ
   ン処理機構とを備え、各パイプライン処理機構に個別の
   ベクトル命令を割当てて処理するベクトル処理装置にお
   いて、各パイプラインに割当てられた命令により指定さ
   れている資源が、先行する命令により使用中であるとい
   うコンフリクト状態を検出するコンフリクト検出機構と
   、該機構が資源のコンフリクト状態を検出すると、コン
   フリクト状態であることを示すコンフリクト情報を前記
   命令の要素に付加して前記パイプライン処理機構に送り
   込む機構と、前記コンフリクト検出機構が前記コンフリ
   クト状態の解消を検出すると、この解消情報を前記パイ
   プライン処理機構に通知する機構とを備えることを特徴
   とするベクトル処理装置の制御方式。 ２、前記パイプライン処理機構は、前記命令に付加され
   たコンフリクト情報を検出すると、その命令のパイプラ
   イン処理を特定のステージで停止させ、前記コンフリク
   ト解消が通知されると、停止させていたパイプライン処
   理を再開することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のベクトル処理装置の制御方式。 ３、前記パイプライン処理機構は、前記コンフリクト解
   消通知と、コンフリクト情報付き命令の処理終了とによ
   り制御されるカウンタを備え、このカウンタの値により
   、次々と連続してパイプライン処理機構に送り込まれる
   複数の命令の実行を制御することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項または第２項記載のベクトル処理装置の制
   御方式。 ４、前記カウンタは、前記コンフリクト解消通知により
   カウント・アップ（または、ダウン）、前記コンフリク
   ト情報付命令を処理したことによりカウント・ダウン（
   または、アップ）され、前記パイプライン処理機構は、
   このカウンタの値が所定の値でない場合に、コンフリク
   ト情報付き命令が特定のステージに到達しても、パイプ
   ライン処理を停止させず、カウンタの値が所定値である
   場合に、コンフリクト情報付き命令の処理を特定のステ
   ージで停止させることを特徴とする特許請求の範囲第３
   項記載のベクトル処理装置の制御方式。