JPH0281269A - 命令実行のシリアライズ制御方式 - Google Patents
命令実行のシリアライズ制御方式Info
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- JPH0281269A JPH0281269A JP23454388A JP23454388A JPH0281269A JP H0281269 A JPH0281269 A JP H0281269A JP 23454388 A JP23454388 A JP 23454388A JP 23454388 A JP23454388 A JP 23454388A JP H0281269 A JPH0281269 A JP H0281269A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
スカラユニットとスカラユニットから送られるベクトル
命令を処理するベクトルユニットとを備えた科学技術用
計夏機などの情報処理システムにおける命令実行のシリ
アライズ制御方式に関し。
命令を処理するベクトルユニットとを備えた科学技術用
計夏機などの情報処理システムにおける命令実行のシリ
アライズ制御方式に関し。
POST命令/WAIT命令を用いたベクトル命令から
スカラ命令へのシリアライズにおいて。
スカラ命令へのシリアライズにおいて。
スカラユニットにおいてインタロックされているスカラ
命令の実行開始を早めてベクトル命令とスカラ命令の並
列実行の可能性を高めることを目的とし。
命令の実行開始を早めてベクトル命令とスカラ命令の並
列実行の可能性を高めることを目的とし。
ベクトルユニットのベクトル命令管理部内に。
入口のステージでWAIT命令を検出する手段と。
各ステージで有効なPOST命令を検出する手段とを設
け、WAIT命令が入力された時点で先行するすべての
POST命令が発信したことを認識したなら、WAIT
命令の発信を待たずにスカラユニットにWAIT命令が
発信したことを示す信号を返すように構成した。
け、WAIT命令が入力された時点で先行するすべての
POST命令が発信したことを認識したなら、WAIT
命令の発信を待たずにスカラユニットにWAIT命令が
発信したことを示す信号を返すように構成した。
本発明は、スカラユニットとスカラユニットから送られ
るベクトル命令を処理するベクトルユニットとを備えた
科学技術用計算機などの情報処理システムにおける命令
実行のシリアライズ制御方式に関する。
るベクトル命令を処理するベクトルユニットとを備えた
科学技術用計算機などの情報処理システムにおける命令
実行のシリアライズ制御方式に関する。
このような科学技術用計算機システムでは、スカラ命令
とベクトル命令、あるいはベクトル命令とベクトル命令
間で命令の先行制御や並列実行が行われることがあるた
め、主記憶参照順序が保証されないことがある。従って
主記憶参照順序を保証するためにはベクトルオペレーシ
ョンのシリアライズを行う必要がある。
とベクトル命令、あるいはベクトル命令とベクトル命令
間で命令の先行制御や並列実行が行われることがあるた
め、主記憶参照順序が保証されないことがある。従って
主記憶参照順序を保証するためにはベクトルオペレーシ
ョンのシリアライズを行う必要がある。
ベクトルオペレーションのシリアライズとは。
それ以前に実行中である命令が生じる主記憶オペランド
アクセスをそれよりも後に実行すべき命令の主記憶オペ
ランドアクセスが生じる前に終了させることである。
アクセスをそれよりも後に実行すべき命令の主記憶オペ
ランドアクセスが生じる前に終了させることである。
このベクトルオペレーションのシリアライズは。
ベクトル命令同士及びベクトル命令とスカラ命令の主記
憶オペランドアクセス間において意味をもち、スカシ命
令間ではもともと順序関係が保証されているため意味を
もたない。
憶オペランドアクセス間において意味をもち、スカシ命
令間ではもともと順序関係が保証されているため意味を
もたない。
近年の科学技術用計算機システムにおける高速化要求に
応えるため1本発明はベクトルオペレーションのシリア
ライズに伴うオーバヘッドの削減を図ることを意図して
いる。
応えるため1本発明はベクトルオペレーションのシリア
ライズに伴うオーバヘッドの削減を図ることを意図して
いる。
第7図に1本発明が適用される従来の科学技術用計算機
システムの構成例を示す。
システムの構成例を示す。
第7図において、1はスカラユニッ)SU 2はベク
トルユニットVU、3はベクトル実行部■XU、4およ
び5は乗算・加算パイプラインMA。
トルユニットVU、3はベクトル実行部■XU、4およ
び5は乗算・加算パイプラインMA。
6は除算パイプラインDiV、7はベクトルレジスタV
R,8および9はロード・ストアパイプラインLOAD
/5TORE、10は主記憶装置Msu、ttはベクト
ル制御部VCU 12はベクトル命令管理部Vl、1
3はベクトル記憶管理部VS、14は記憶制御部MCU
である。
R,8および9はロード・ストアパイプラインLOAD
/5TORE、10は主記憶装置Msu、ttはベクト
ル制御部VCU 12はベクトル命令管理部Vl、1
3はベクトル記憶管理部VS、14は記憶制御部MCU
である。
スカラユニットSUはプログラム中の命令を順次フェッ
チし、スカラ命令は自身で実行し、ベクトル命令はベク
トルユニットVUへ送って実行させる。
チし、スカラ命令は自身で実行し、ベクトル命令はベク
トルユニットVUへ送って実行させる。
ベクトルデータ)VUのベクトル制御部VCUにおいて
、ベクトル命令管理部VlはスカラユニットStJから
送られたベクトル命令を受は取り。
、ベクトル命令管理部VlはスカラユニットStJから
送られたベクトル命令を受は取り。
実行を管理する。ベクトルLOAD命令、ベクトル5T
ORE命令の場合は、ベクトル記憶管理部VSが起動さ
れ、記憶制御部MCUを介して主記憶装置MSUへのア
クセスが行われる。
ORE命令の場合は、ベクトル記憶管理部VSが起動さ
れ、記憶制御部MCUを介して主記憶装置MSUへのア
クセスが行われる。
主記憶装置MSUからベクトルレジスタVRへのベクト
ルデータのLOAD、およびベクトルレジスタVRから
主記憶装置MSUへのベクトルデータの5TORE処理
では、LOAD/5TOREパイプラインを用いて行わ
れる。
ルデータのLOAD、およびベクトルレジスタVRから
主記憶装置MSUへのベクトルデータの5TORE処理
では、LOAD/5TOREパイプラインを用いて行わ
れる。
一方、スカラユニットSUがら主記憶装置MSUへのア
クセスは、ベクトルユニット■υ内の記憶制御部MCU
を介して行われる。
クセスは、ベクトルユニット■υ内の記憶制御部MCU
を介して行われる。
スカラユニットSUとベクトルユニットVUとは、可能
な限り並列に動作することがシステムの処理性能を高め
るうえで望ましい、しがし1プログラム中のベクトル命
令あるいはスカラ命令が。
な限り並列に動作することがシステムの処理性能を高め
るうえで望ましい、しがし1プログラム中のベクトル命
令あるいはスカラ命令が。
先行するベクトル命令あるいはスカラ命令の実行結果の
データをオペランドとして使用する場合。
データをオペランドとして使用する場合。
それらの命令間での実行順序を保証することが必要とな
る。この制御が、ベクトルオペレーションのシリアライ
ス制御である。
る。この制御が、ベクトルオペレーションのシリアライ
ス制御である。
従来の多くのシステムでは、ベクトルオペレーションの
シリアライズ制御を、POSTO3上びWAIT命令を
利用して行っている。この方法は。
シリアライズ制御を、POSTO3上びWAIT命令を
利用して行っている。この方法は。
POSTO3上り前に実行されるべき命令の主記憶オペ
ランドの参照が、WAIT命令より後で実行されるべき
命令の主記憶オペランドの参照よりも早く行われるよう
に制御するものである。このため、POSTO3上WA
IT命令にはさまれた命令の主記憶オペランドは、ベク
トルオペレーシッンのシリアライズの対象から除外され
る。
ランドの参照が、WAIT命令より後で実行されるべき
命令の主記憶オペランドの参照よりも早く行われるよう
に制御するものである。このため、POSTO3上WA
IT命令にはさまれた命令の主記憶オペランドは、ベク
トルオペレーシッンのシリアライズの対象から除外され
る。
従来ベクトル命令とスカシ命令の各組み合わせでのシリ
アライズの保証は次のように行われている。
アライズの保証は次のように行われている。
(1)ベクトル命令→ベクトル命令間のシリアライズ
POST命令に先行するベクトルLOAD命令の保証
一プライオリティがとれるまで。
・POST命令に先行するベクトル5TORE命令の保
証 一プライオリティがとれるまで。
証 一プライオリティがとれるまで。
(2)スカラ命令→ベクトル命令間のシリアライズ・P
OST命令に先行するスカシLOAD命令の保証 −もともと保証されている。
OST命令に先行するスカシLOAD命令の保証 −もともと保証されている。
・POST命令に先行するスカシ5TOPE命令の保証
一プライオリティがとれるまで
(SU−3TORE−PEND ING)。
(3)ベクトル命令→スカラ命令間のシリアライズ・P
OST命令に先行するベクトルLOAD命令の保証 一プライオリティがとれるまで。
OST命令に先行するベクトルLOAD命令の保証 一プライオリティがとれるまで。
・POST命令に先行するベクトル5TORE命令の保
証 一スカラユニットSUへのバッファ・ インバリデーションが全てスカシユ ニットSUに反映されるまで。
証 一スカラユニットSUへのバッファ・ インバリデーションが全てスカシユ ニットSUに反映されるまで。
次に上記(3)の具体例を、第8図および第9図を用い
て説明する。
て説明する。
第8図は、POST命令とWAIT命令とを用いてシリ
アライズ制御を行う命令シーケンスの例を示したもので
、VSTはベクトル5TORE命令、LDはスカシのL
OAD命令を表す。
アライズ制御を行う命令シーケンスの例を示したもので
、VSTはベクトル5TORE命令、LDはスカシのL
OAD命令を表す。
第8図において、POSTの前にある■のVSTが実行
完了するまでは、WAITの後にある■のLDは実行さ
れず、これらVSTとLDとの間の主記憶参照順序は保
証される。しかし、 POSTとWAITの間にある■
ないし■のVSTについては、シリアライズ制御は行わ
れず、主記憶の参照順序は保証されない。
完了するまでは、WAITの後にある■のLDは実行さ
れず、これらVSTとLDとの間の主記憶参照順序は保
証される。しかし、 POSTとWAITの間にある■
ないし■のVSTについては、シリアライズ制御は行わ
れず、主記憶の参照順序は保証されない。
第9図は、第8図に示されている命令シーケンス(従来
のシリアライズ制御方式による)の処理フローを例示し
たものである。
のシリアライズ制御方式による)の処理フローを例示し
たものである。
この例では第7図のベクトルユニットVUにおいて、ベ
クトル命令管理部Viにより、第8図中の■ないし■の
ベクトル命令VSTは、2本のパイプラインを用いて第
9図に示すように順次2命令ずつ並列実行される。
クトル命令管理部Viにより、第8図中の■ないし■の
ベクトル命令VSTは、2本のパイプラインを用いて第
9図に示すように順次2命令ずつ並列実行される。
■のVSTが実行完了するまで、ベクトル命令管理部V
lは、POST命令に先行する命令が未完了であること
を示す信号POST−PEND INGを出力し、■の
VSTの実行が完了すると。
lは、POST命令に先行する命令が未完了であること
を示す信号POST−PEND INGを出力し、■の
VSTの実行が完了すると。
POST PEND I NC;をOFFにする。
ベクトル命令管理部Viは、続いて■のVSTまでの各
ベクトル命令が発信した後、WAIT命令を発信し、ス
カシユニットSUに対してWAIT命令の発信を示すイ
ンタロツタ解除可能信号WAIIACKを返す。
ベクトル命令が発信した後、WAIT命令を発信し、ス
カシユニットSUに対してWAIT命令の発信を示すイ
ンタロツタ解除可能信号WAIIACKを返す。
スカシユニットSUは、ベクトルユニットVUからのW
AIT−ACKを検出すると、POSTPENDING
がOFFであることを確認して続く■のLOAD命令L
命令光Dする。
AIT−ACKを検出すると、POSTPENDING
がOFFであることを確認して続く■のLOAD命令L
命令光Dする。
(発明が解決しようとする課題〕
従来のシリアライズ制御方式では、ベクトル命令からス
カシ命令へのシリアライズに着目すると。
カシ命令へのシリアライズに着目すると。
スカシユニットSUでは、ベクトルユニットVUからの
POST命令に先行するベクトル5TORE命令が未完
了であることを示すPOST PENDrNG信号が
OFFになっても、さらにベクトルユニットvUからW
AIT命令によるインタロック解除可能信号WAIT
ACKが送られてくるまでは、後続命令を発信するこ
とができなかった。
POST命令に先行するベクトル5TORE命令が未完
了であることを示すPOST PENDrNG信号が
OFFになっても、さらにベクトルユニットvUからW
AIT命令によるインタロック解除可能信号WAIT
ACKが送られてくるまでは、後続命令を発信するこ
とができなかった。
このため、POST命令とWAIT命令との間にシリア
ライズとは関係のない命令を挿入してシリアライズにか
かるオーバヘッドの軽減を図ろうとしても、結局WAI
T命令が発信されるまではPOST命令に後続する主記
憶アクセス命令のスタートが待たされるため、有効なも
のとはならなかった。
ライズとは関係のない命令を挿入してシリアライズにか
かるオーバヘッドの軽減を図ろうとしても、結局WAI
T命令が発信されるまではPOST命令に後続する主記
憶アクセス命令のスタートが待たされるため、有効なも
のとはならなかった。
本発明は、POST命令/WAIT命令を用いたベクト
ル命令からスカラ命令へのシリアライズにおいて、スカ
ラユニットSUにおいてインタロックされているスカラ
命令の実行開始を早めてベクトル命令とスカラ命令の並
列実行の可能性を高めることを目的とする。
ル命令からスカラ命令へのシリアライズにおいて、スカ
ラユニットSUにおいてインタロックされているスカラ
命令の実行開始を早めてベクトル命令とスカラ命令の並
列実行の可能性を高めることを目的とする。
〔!18を解決するための手段〕
本発明は、ベクトルユニットVUからスカラユニットS
Uへ返されるインタロック解除可能信号WAIT A
CKを、ベクトルユニットVUにおけるWAIT命令発
信時にではなく、ベクトルユニットVUがスカラユニッ
トSUからWAIT命令を受は取ったときとし、ただし
その時点で先行するPOST命令が全て発信済であるこ
とを条件に、WAIT ACKをスカラユニットSU
に早期に戻せるようにしたものである。
Uへ返されるインタロック解除可能信号WAIT A
CKを、ベクトルユニットVUにおけるWAIT命令発
信時にではなく、ベクトルユニットVUがスカラユニッ
トSUからWAIT命令を受は取ったときとし、ただし
その時点で先行するPOST命令が全て発信済であるこ
とを条件に、WAIT ACKをスカラユニットSU
に早期に戻せるようにしたものである。
このため、ベクトルユニットVU内のベクトル命令管理
部に、入口でWAIT命令を検出する手段と、命令未発
信でベクトル命令管理部内に滞留している全てのベクト
ル命令を対象に、有効なPOST命令を迅速に検出する
手段が設けられる。
部に、入口でWAIT命令を検出する手段と、命令未発
信でベクトル命令管理部内に滞留している全てのベクト
ル命令を対象に、有効なPOST命令を迅速に検出する
手段が設けられる。
第1図は第7図の従来例システムを改良したものとして
示してあり1両図に共通な要素には同一参照番号が用い
られている。第1図中、1はスカラユニットSU、2は
ベクトルユニットVU、3はベクトル実行部VXU、1
0は主記憶装置MSU、12はベクトル命令管理部Vi
、14は記憶制御部MCU、15ないし17はベクトル
命令管理部Vi内でベクトル命令を発信制御するための
フェッチ、プリデコード、スタートの各ステージ。
示してあり1両図に共通な要素には同一参照番号が用い
られている。第1図中、1はスカラユニットSU、2は
ベクトルユニットVU、3はベクトル実行部VXU、1
0は主記憶装置MSU、12はベクトル命令管理部Vi
、14は記憶制御部MCU、15ないし17はベクトル
命令管理部Vi内でベクトル命令を発信制御するための
フェッチ、プリデコード、スタートの各ステージ。
1Bないし20はPOSTフラグPFであって各ステー
ジのベクトル命令が有効なPOST命令であるときON
が設定され他の場合はOFFにされているもの、21は
フェッチステージ15へ入力されたベクトル命令がWA
IT命令であるとき“1”を出力するWAIT命令検出
手段、22は各ステージのPOSTフラグ18ないし2
0が全てOFFのとき1″を出力するPOST命令検出
手段であって、各ステージのいずれにも有効なPOST
命令が存在しないことを検出するもの、23はAND回
路であってWAIT命令検出手段21およびPOST命
令検出手段22がともに11”を出力したとき、WAI
T命令に先行する全てのPOST命令が発信済であるこ
とを示すインタロック解除可能を示す信号WAIT
ACKをスカラユニットSUへ出力するものである。
ジのベクトル命令が有効なPOST命令であるときON
が設定され他の場合はOFFにされているもの、21は
フェッチステージ15へ入力されたベクトル命令がWA
IT命令であるとき“1”を出力するWAIT命令検出
手段、22は各ステージのPOSTフラグ18ないし2
0が全てOFFのとき1″を出力するPOST命令検出
手段であって、各ステージのいずれにも有効なPOST
命令が存在しないことを検出するもの、23はAND回
路であってWAIT命令検出手段21およびPOST命
令検出手段22がともに11”を出力したとき、WAI
T命令に先行する全てのPOST命令が発信済であるこ
とを示すインタロック解除可能を示す信号WAIT
ACKをスカラユニットSUへ出力するものである。
第1図に示されている本発明の原理的構成による動作を
説明する。
説明する。
スカラユニットSUは、プログラム中の順次の命令をフ
ェッチし、スカラ命令を実行するとともに、ベクトル命
令はベクトル実行部)VUへ送出し処理を依鯨する。
ェッチし、スカラ命令を実行するとともに、ベクトル命
令はベクトル実行部)VUへ送出し処理を依鯨する。
POST命令およびWAIT命令を用いたシリアライズ
は、スカラユニットSUとベクトルユニッ)VUの双方
で制御される。POST命令とWAIT命令は、スカラ
ユニットSUで熾別された後、ベクトルユニット■Uへ
送出される。
は、スカラユニットSUとベクトルユニッ)VUの双方
で制御される。POST命令とWAIT命令は、スカラ
ユニットSUで熾別された後、ベクトルユニット■Uへ
送出される。
ここでスカラユニットSUは、ベクトルユニッ)VUか
らWAIT命令の発信を通知されると以後・の主記憶参
照スカラ命令にインタロックをかけ、そしてベクトルユ
ニットVUからインタロック解除可能信号WAIT
ACKが返されるのを待つ。
らWAIT命令の発信を通知されると以後・の主記憶参
照スカラ命令にインタロックをかけ、そしてベクトルユ
ニットVUからインタロック解除可能信号WAIT
ACKが返されるのを待つ。
ベクトルユニットVUのベクトル命令管理部v目よ、ス
カラユニットSUから送られたベクトル命令やPOST
命令、WAIT命令などをフェッチステージ15で受は
取り、命令の発信制御にしたがって、順次プリデコード
ステージ16.スタートステージ17へ転送する。ここ
でPOST命令がフェッチステージ15に入力されたと
きには、そのステージのPOSTフラグPFをONに設
定する。以後PFの値は命令とともに順次のステージへ
転送される。
カラユニットSUから送られたベクトル命令やPOST
命令、WAIT命令などをフェッチステージ15で受は
取り、命令の発信制御にしたがって、順次プリデコード
ステージ16.スタートステージ17へ転送する。ここ
でPOST命令がフェッチステージ15に入力されたと
きには、そのステージのPOSTフラグPFをONに設
定する。以後PFの値は命令とともに順次のステージへ
転送される。
フェッチステージ15に接続されているWAIT命令検
出手段21は、フェッチステージ15にWAIT命令が
入力されたことを検出すると、AND回路23の一方の
入力に“l”を出力する。
出手段21は、フェッチステージ15にWAIT命令が
入力されたことを検出すると、AND回路23の一方の
入力に“l”を出力する。
またPOST命令検出手段22は、各ステージの全ての
POSTフラグPFがOFFであるときAND回路23
の他方の入力に“1”を出力する。
POSTフラグPFがOFFであるときAND回路23
の他方の入力に“1”を出力する。
AND回路23は、2つの入力が1”であるとき出力が
“l”となり、スカラユニットSUにインタロツタ解除
可能信号WAIT−ACKを通知する。またPOSTフ
ラグが1つでもONであれば、WAIT命令がスタート
ステージ17から発信される時点でWAIT ACK
を通知する。
“l”となり、スカラユニットSUにインタロツタ解除
可能信号WAIT−ACKを通知する。またPOSTフ
ラグが1つでもONであれば、WAIT命令がスタート
ステージ17から発信される時点でWAIT ACK
を通知する。
つまり、ステージ15にWA I T命令が入力された
段階で先行するPOST命令が全て発信済となっていれ
ば直ちにWAIT ACKがスカラユニットSUに返
される。しかし先行するPOST命令に未発信(PF−
ON)のものがあった場合には、従来方式と同様にWA
IT命令も発信された時点で、WAIT ACKがス
カラユニットSUに返される。
段階で先行するPOST命令が全て発信済となっていれ
ば直ちにWAIT ACKがスカラユニットSUに返
される。しかし先行するPOST命令に未発信(PF−
ON)のものがあった場合には、従来方式と同様にWA
IT命令も発信された時点で、WAIT ACKがス
カラユニットSUに返される。
このように、従来はベクトル命令管理部VtがWAIT
命令を発信した時点でWAIT ACKをスカラユニ
ットSUに返していたのにくらべると1本発明ではスカ
ラユニッ)SUがWAIT−ACKを受は取るタイミン
グが早まるので、スカラユニットSUにおける後続の主
記憶参照スカラ命令のインクロックを早期に解除して、
ベクトルユニット■Uにおけるベクトル命令と並列実行
化させることが可能となる。
命令を発信した時点でWAIT ACKをスカラユニ
ットSUに返していたのにくらべると1本発明ではスカ
ラユニッ)SUがWAIT−ACKを受は取るタイミン
グが早まるので、スカラユニットSUにおける後続の主
記憶参照スカラ命令のインクロックを早期に解除して、
ベクトルユニット■Uにおけるベクトル命令と並列実行
化させることが可能となる。
第2図は、第8図の命令シーケンスを本発明方式で実行
した場合の処理フローを示す、第9図の従来方式による
処理フローとくらべると判るように、WAIT AC
Kの生成とスカラユニットSUにおける命令LDの実行
のタイミングは大幅に早期化される。
した場合の処理フローを示す、第9図の従来方式による
処理フローとくらべると判るように、WAIT AC
Kの生成とスカラユニットSUにおける命令LDの実行
のタイミングは大幅に早期化される。
第3図は本発明の1実施例システムの要部構成図である
。
。
第3図において、1はスカラユニットSU、2はベクト
ルユニットVU、12はベクトル命令管理部Vi、14
は記憶制御部MCUであり、第1図に示されている構成
と同じである。
ルユニットVU、12はベクトル命令管理部Vi、14
は記憶制御部MCUであり、第1図に示されている構成
と同じである。
そしてスカラユニットSU内のBufferは、主記憶
アクセスデータのバッファであり、WAITB usy
およびW A I T + P endingはそれぞ
れラッチである。また記憶制御部MCU14内のBiA
Sは、ベクトル5TORE命令が更新した主記憶アドレ
スをパンファインバリデーションのために保持しておく
スタックであり、このアドレスは後にSUのBuffe
rに反映され、該当するアドレスのデータが無効化され
る。
アクセスデータのバッファであり、WAITB usy
およびW A I T + P endingはそれぞ
れラッチである。また記憶制御部MCU14内のBiA
Sは、ベクトル5TORE命令が更新した主記憶アドレ
スをパンファインバリデーションのために保持しておく
スタックであり、このアドレスは後にSUのBuffe
rに反映され、該当するアドレスのデータが無効化され
る。
次に第3図のブロック間に矢線で示される信号■ないし
■について説明する。
■について説明する。
■ニジリアライズ起動信号(Vi−4MCU)−P O
S T命令に先行するすべての5TORE命令が、すべ
てBiASに入ったことが保証できるタイミングで、v
iからMCUに送る。
S T命令に先行するすべての5TORE命令が、すべ
てBiASに入ったことが保証できるタイミングで、v
iからMCUに送る。
■:BiAS ACK信号(MCU→Vi)−シリア
ライズ起動信号によりシリアライズを起動されてから、
BIASが空になるまでONとなる。
ライズ起動信号によりシリアライズを起動されてから、
BIASが空になるまでONとなる。
■: P OS T Pending信号(Vl−,
5U)−POST命令の発信でONとなる。POST命
令に先行するすべての5TORE命令にょるBIASが
空になり、がっPOST命令に先行するすべての5TO
RE命令のプライオリティがとれるとOFFになる。
5U)−POST命令の発信でONとなる。POST命
令に先行するすべての5TORE命令にょるBIASが
空になり、がっPOST命令に先行するすべての5TO
RE命令のプライオリティがとれるとOFFになる。
■ニジリアライズ終了信号(MCU→5U)−BIAS
が空になったところで、MCUからSUに送る。SUで
は、この信号により、バッファインバリデーションBi
(バッファ無効化)を行う、またその期間、CPUAC
KをINHIBITする(図示省略)。
が空になったところで、MCUからSUに送る。SUで
は、この信号により、バッファインバリデーションBi
(バッファ無効化)を行う、またその期間、CPUAC
KをINHIBITする(図示省略)。
■:WAIT ACK信号(Vl−+5U)−WAI
T命令の発信でONとなる。SUでは。
T命令の発信でONとなる。SUでは。
この信号の後POST Pending信号がOFF
になるまで、命令をインタロックとする。
になるまで、命令をインタロックとする。
第4図にベクトル命令管理部Viの1実施例構成を示す
。
。
第4図において、24はフェッチステージVFSR,2
5はプリデコードステージVPSR。
5はプリデコードステージVPSR。
26はスタートステージVQSR,27および28は先
行ステージが詰まっているとき命令を一時保持するキュ
ースタック、29はアクセスパイプラインを制御する命
令実行管理ステージ、30はWAIT命令を検出するデ
コーダ、31は各ステージおよびキュースタックのPO
STフラグ(PFで表されている)が全てOFFである
とき′1”を出力するNOR回路、32はデコーダ30
からのWAIT命令検出信号とNOR回路31からの全
POSTフラグがOFFであることを示す信号との一致
をとりWAIT ACK信号を出力するAND回路で
ある。
行ステージが詰まっているとき命令を一時保持するキュ
ースタック、29はアクセスパイプラインを制御する命
令実行管理ステージ、30はWAIT命令を検出するデ
コーダ、31は各ステージおよびキュースタックのPO
STフラグ(PFで表されている)が全てOFFである
とき′1”を出力するNOR回路、32はデコーダ30
からのWAIT命令検出信号とNOR回路31からの全
POSTフラグがOFFであることを示す信号との一致
をとりWAIT ACK信号を出力するAND回路で
ある。
次に第5図および第6図を用いて、シリアライズ制御n
の具体例を説明する。
の具体例を説明する。
第5図および第6図の各々において、中央に示す一点鎖
線を境にして1上段はスカラユニットSUの制御シーケ
ンス、下段はベクトルユニットvUの制御シーケンスを
表している。
線を境にして1上段はスカラユニットSUの制御シーケ
ンス、下段はベクトルユニットvUの制御シーケンスを
表している。
第5図において、SU内のパイプラインでは。
WAIT命令が4フローを使用して処理される。
WAIT命令に続いて主記憶参照スカラ命令が処理され
る。
る。
なおフロー中のり、A、T、B、E、Wはパイプライン
のサイクル(あるいはステージ)を表し。
のサイクル(あるいはステージ)を表し。
Dはデコード、Aはオペランドアドレスの生成。
Tはアドレス変換、Bはオペランドのバッファアクセス
、Eは演算、Wは結果の書き込みである。
、Eは演算、Wは結果の書き込みである。
SUでは、WAIT命令の第4フロー中のAリリース信
号ArelのタイミングでWAIT BusyをON
にセットし、VUから(7)WAIT ACKにより
リセットする。
号ArelのタイミングでWAIT BusyをON
にセットし、VUから(7)WAIT ACKにより
リセットする。
VUからWAIT−ACKが出力されたとき同時にP
OS T P endingも出力されていれば、第
6図に示すようにSU内のW A I T P en
dingをONにセットする。このW A I T
P endingは。
OS T P endingも出力されていれば、第
6図に示すようにSU内のW A I T P en
dingをONにセットする。このW A I T
P endingは。
VUからのP OS T PendingがOFFに
なったときリセットする。
なったときリセットする。
SUの主記憶参照スカラ命令は、WAIT−B usy
あるいはW A I T P endingがONの
とき第1フローのAステートでインタロックされる。
あるいはW A I T P endingがONの
とき第1フローのAステートでインタロックされる。
そしてVtJからWAIT ACKが送られ、POS
T P endingがOFFとなればインタロ・ン
クを解除できる。
T P endingがOFFとなればインタロ・ン
クを解除できる。
VUでは、WAIT命令に先行するPOST命令による
P OS T PendingがSLIに反映される
タイミングになってから、SUにWAIIACKを送る
。VU内(F)VFSR,VPSR,VQSRは、第4
図中に示されている該当ステージのタイミングを示して
いる。
P OS T PendingがSLIに反映される
タイミングになってから、SUにWAIIACKを送る
。VU内(F)VFSR,VPSR,VQSRは、第4
図中に示されている該当ステージのタイミングを示して
いる。
(発明の効果)
本発明によれば、スカラユニットSUは、WAIT命令
による後続の主記憶参照スカラ命令のインタロックを、
ベクトルユニットVUにおけるWAIT命令の発信を待
たずに解除可能となるため。
による後続の主記憶参照スカラ命令のインタロックを、
ベクトルユニットVUにおけるWAIT命令の発信を待
たずに解除可能となるため。
その後続スカラ命令の実行を早めることができシステム
の並列処理性能を向上させることができ
の並列処理性能を向上させることができ
第1図は本発明の原理的構成図、第2図は本発明のシリ
アライズ制御方式の処理フロー図、第3図は本発明の1
実施例システムの構成図、第4図は第3図中のベクトル
命令管理部の実施例構成図第5図および第6図は本発明
実施例によるシリアライズ制御′Bの処理フロー図、第
7図は従来の科学技術用計算機システムの構成図、第8
図はPo5T/WA I Tを用いてシリアライズを行
った命令シーケンス例の説明図、第9図は従来のシリア
ライズ制御方式の処理フロー図である。 第1図中。 1ニスカラユニツトSU 2:ベクトルユニットVU 10:主記憶装置MSU 12:ベクトル命令管理部V1 14:記憶制御部MCU 15:フェッチステージ 16:プリデコードステージ 17:スタートステージ 18〜20:Po5TフラグPF 21:WAIT命令検出手段 22 : POST命令検出手段 23:AND回路
アライズ制御方式の処理フロー図、第3図は本発明の1
実施例システムの構成図、第4図は第3図中のベクトル
命令管理部の実施例構成図第5図および第6図は本発明
実施例によるシリアライズ制御′Bの処理フロー図、第
7図は従来の科学技術用計算機システムの構成図、第8
図はPo5T/WA I Tを用いてシリアライズを行
った命令シーケンス例の説明図、第9図は従来のシリア
ライズ制御方式の処理フロー図である。 第1図中。 1ニスカラユニツトSU 2:ベクトルユニットVU 10:主記憶装置MSU 12:ベクトル命令管理部V1 14:記憶制御部MCU 15:フェッチステージ 16:プリデコードステージ 17:スタートステージ 18〜20:Po5TフラグPF 21:WAIT命令検出手段 22 : POST命令検出手段 23:AND回路
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 スカラ命令を処理する1つないし複数のスカラユニット
(1)と、これらのスカラユニット(1)から送られる
ベクトル命令を処理するベクトルユニット(2)と、主
記憶装置(10)とを備え、POST命令とWAIT命
令によりシリアライズ制御を行う情報処理システムにお
いて、 ベクトルユニット(2)のベクトル命令管理部(12)
内に、入口のステージ(15)でWAIT命令を検出す
る手段(21)と、各ステージ(15〜17)で有効な
POST命令を検出する(18〜20)手段とを設け、
WAIT命令が入力された時点で先行するすべてのPO
ST命令が発信したことを認識したなら、WAIT命令
の発信を待たずにスカラユニットにWAIT命令が発信
したことを示す信号を返すことを特徴とする命令実行の
シリアライズ制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23454388A JPH0281269A (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 命令実行のシリアライズ制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23454388A JPH0281269A (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 命令実行のシリアライズ制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0281269A true JPH0281269A (ja) | 1990-03-22 |
Family
ID=16972675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23454388A Pending JPH0281269A (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 命令実行のシリアライズ制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0281269A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5187934A (en) * | 1990-09-28 | 1993-02-23 | Jidosha Kiki Co., Ltd. | Tandem type master cylinder |
-
1988
- 1988-09-19 JP JP23454388A patent/JPH0281269A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5187934A (en) * | 1990-09-28 | 1993-02-23 | Jidosha Kiki Co., Ltd. | Tandem type master cylinder |
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