JPH04557A - ベクトルプロセッサ - 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） この発明は、情報処理装置のベクトルプロセッサに関す
るものである。

〔従来の技術〕

第３図は従来のベクトルプロセッサを示すブロック図で
あり、図において（１）は実行されるヘクトル命令が入
っている命令レジスタ、（２）はメモリからのロート・
データをキューイングするロード・バイブ、（３）は命
令レジスタ（１）のベクトルレジスタ番号（以降ＶＲ番
号）でベクトルレジスタへの人力パスを割り付けるクロ
スバ−スイッチ、（４）はベクトルレジスタ、（５）は
命令レジスタ（１）のＶＲ番号でベクトルレジスタ（４
）からの出力パスを割り付けるクロスバ−スイッチ、（
６）はメモリへのストア・データをキューイングするス
トア・パイプ、（７）は演算器である・次に、動作につ
いて説明する。通常ベクトル演算を行う場合、命令レジ
スタ（１）よりＶＲ番号がクロスバ−スイッチ（３）に
入力されるとロートパイプ（２）にキューイングされて
いたメモリからのデータはＶＲ番号対応でクロスバ−ス
イッチ（３）によって割り付けられた人力パスを通って
所定のベクトルレジスタ（４）にロートされる。次に、
ロードされたデータはＶＲ番号によりクロスバ−スイッ
チ（５）によって割り付けられた出力パルスを通って演
算器（７）に人力され、ベクトル演算か行われる。演算
結果は、再びクロスバ−スイッチ（３）によって割り付
けられた入力パスによって所定のベクトルレジスタに格
納される。以上のように、ベクトルレジスタにデータが
ロート或は演算結果が格納されている状態で、プロセス
・スイッチが起こったとき、使用中のベクトル・レジス
タ（４）の内容をすべてメモリのセーブ領域にセーブす
る。

また、再度プロセス・スイッチが起こってはじめに実行
していたプロセスの続きを実行する場合、セーブされた
ベクトル・レジスタ（４）の内容をメモリからリストア
する。これらの処理はプロセス・スイッチのプロセス中
で行われる・（発明が解決しようとする課題） 従来のベクトルプロセッサは以上のように構成されてい
るのて、プロセス・スイッチの度、使用中のベクトル・
レジスタの内容をメモリ間で転送しなければならず、こ
のためプロセス・スイッチに非常に長い時間がかかり、
ベクトルプロセッサの実行性能が低下するという問題点
があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、プロセス・スイッチ時のベクトル・レジスタ
内容のセーブによるオーバ・ヘットを少なくしたベクト
ル・プロセッサを得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るベクトルプロセッサは、複数のベクトル
レジスタと、これらベクトルレジスタに対し、メモリか
らのロート・データの人力バスを割り付ける第１のクロ
スバ−スイッチと、上記各ベクトルレジスタに対し、メ
モリにストアするデータの出力パスを割り付ける第２の
クロスバ−スイッチと、各クロスバ−スイッチに対する
バス割り付け命令を仮想ベクトルレジスタ番号で出力す
る命令レジスタと、出力された仮想ベクトルレジスタ番
号をクロスバ−スイッチに人力する物理ベクトルレジス
タ番号に変換する変換テーブルと、メモリに一時退避し
たベクトルデータのベクトルレジスタ番号とメモリの退
避アドレスを格納する管理テーブルとを設けたものであ
る。

〔作用〕

この発明に係るベクトルプロセッサは、ベクトル命令で
示されるＶＲ番号を仮想的なものと見なし、物理的なＶ
Ｒ番号に変換する変換テーブルを有し、プロセス・スイ
ッチのときには変換テーブルを参照して仮想的なＶＲ番
号を物理的なＶＲ番号を付け換えることで、旧プロセス
のベクトル・レジスタを保護し、新プロセスのためのベ
クトル・レジスタを確保し、新プロセスの実行を開始し
てから、バス（メモリへのデータ転送路）が空いている
ときに、旧プロセスのベクトル・レジスタの内容をメモ
リにセーブし、また、旧プロセス番号とレジスタ番号と
セーブ・アドレスの書かれた管理テーブルを有し、旧プ
ロセスが再度実行されるときに必要なベクトル・レジス
タを管理テーブルを見ることによって復帰できるように
したものである。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において（１）は実行されるベクトル命令が人フてい
る命令レジスタ、（２）はメモリからのロード・データ
をキューイングするロート・パイプ、（３）は物理ベク
トル・レジスタ番号（以降ＰＶＲ番号）でベクトル・レ
ジスタへの人力バスを割り付けるクロスバ・スイッチ、
（４）はベクトル・レジスタ、（５）はＰＶＲ番号でベ
クトル・レジスタ（４）からの出力パスを割り付けるク
ロスバ・スイッチ、（６）はメモリへのストア・データ
をキューイングするストア・バイブ、（７）は演算器、
（８）はベクトル・レジスタ番号（ＶＲ）をＰＶＲに変
換するためのテーブル（ＶＲＴ）　とプロセス・スイッ
チ時にメモリ内にベクトル・レジスタをセーブ・リスト
アするための管理テーブル（ＳＡＴ）　　とを有するＶ
Ｒ番号変換器である。

次に動作について説明する。ＶＲ番号は１〜４、ＰＶＲ
番号も１〜４とする。

■プロセス１が実行、ベクトル・レジスタのＶＲＩ　、
　ＶＲ２を使うとする。この時変換器（８）内のＶＲ変
換テーブル（以降ＶＲＴは第２図（ａ）のようになる。

■プロセス・スイッチが入り、プロセス２が実行、ベク
トル・レジスタのＶＲＩ　、ＶＲ２を使うとする。コノ
とき、ＶＲＴはＶＲＩ、２をそれぞれＰＶＲ３，４ニ対
応させ、ＰＶＲＩ、２はメモリにセーブを始める（この
ときセーブ中＝１となる）。セーブ・アドレスを格納し
た管理テーブル（以降ＳＡＴ　）にプロセス番号＝１、
ＶＲ番号＝１、または２、セーブアドレス＝　１０００
または１１００が記録される。

ＰＶＲＩ、２の内容のセーブが完了したらＶＲＴのセー
ブ中＝０、セーブ済＝１となる、この時のＶＲＴ　。

ＳＡＴは第２図（ｂ）のようになる。

■プロセス・スイッチが入り、プロセス３が実行、ベク
トル・レジスタのＶＲＩのみを使うとする。このときＰ
ＶＲ＝　１はセーブ済なので、ＶＲＩはＰＶＲＩに対応
させる。ＰＶＲ３，４はメモリにセーブしセーブ完了し
たときのＶＲＴ、ＳＡＴは第２図（Ｃ）のようになる。

■プロセス・スイッチが入り、プロセス１が再実行され
る。このときプロセス１のＶＲ＝　２はベクトル・レジ
スタ内にＰＶＲ＝２として残っているので、これをその
まま使い、ＶＲ＝１はベクトル・レジスタ内に残ってい
ないので、ＳＡＴよりセーブ・アドレス＝　１０００よ
り復帰させる。ＰＶＲＩはメモリにセーブ。セーブ完了
したときのＶＲＴ　、ＳＡＴは第２図（ｄ）のようにな
る。

なお、上記実施例では、ＶＲ数、ＰＶＲ数とも４とした
が、この数は任意である。ストア・パイプ、ロード・パ
イプ、演算器等の個数は任意である。

（発明の効果） 以上のように、この発明によれば、ＶＲ番号をＰＶＲ番
号に変換する変換器を有し、ＶＲ番号とＰＶＲ番号の対
応関係の変更たけでＶＲの保護と確保ができるようにな
るので、ベクトルスイッチ時のベクトル・レジスタのセ
ーブによるオーバヘットか減少し高性能なベクトルプロ
セッサが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるベクトルプロセッサ
のブロック図、第２図はプロセス・スイッチ毎の変換テ
ーブル、管理テーブルの変遷を例示した図表、第３図は
従来のベクトルプロセッサのブロック図である。 図において、（１）は命令レジスタ、（３）　、　（５
）はクロスバ−スイッチ、（４）はベクトル・レジスタ
、（８）はベクトル・レジスタ番号変換器。 尚、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 第１図 メモリ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数のベクトルレジスタと、これらベクトルレジスタに
   対し、メモリからのロード・データの入力パスを割り付
   ける第１のクロスバースイッチと、上記各ベクトルレジ
   スタに対し、メモリにストアするデータの出力パスを割
   り付ける第２のクロスバースイッチと、各クロスバース
   イッチに対するパス割り付け命令を仮想ベクトルレジス
   タ番号で出力する命令レジスタと、出力された仮想ベク
   トルレジスタ番号をクロスバースイッチに入力する物理
   ベクトルレジスタ番号に変換する変換テーブルと、メモ
   リに一時退避したベクトルデータのベクトルレジスタ番
   号とメモリの退避アドレスを格納する管理テーブルとを
   備えたことを特徴とするベクトルプロセッサ。