JPH10214261A - 累算並列演算処理装置、およびその方法 - Google Patents

累算並列演算処理装置、およびその方法

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JPH10214261A
JPH10214261A JP9017244A JP1724497A JPH10214261A JP H10214261 A JPH10214261 A JP H10214261A JP 9017244 A JP9017244 A JP 9017244A JP 1724497 A JP1724497 A JP 1724497A JP H10214261 A JPH10214261 A JP H10214261A
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JP
Japan
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accumulation
data memory
register
continuous automatic
parallel
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Application number
JP9017244A
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English (en)
Inventor
Misako Matsumoto
美佐子 松本
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 累算並列演算処理装置において、累算処理の
効率化を図り、処理時間を短縮し、高速化することを目
的とする。 【解決手段】 連続自動アドレス発生器1A,1B 、ソース
データメモリ2、係数データメモリ3と、レジスタ4,
5と、パイプライン演算器6と、レジスタ7と、累算演
算器8と、レジスタ9と、ディスティネーションデータ
メモリ10と、連続自動アドレス発生器11とをパイプライ
ン状に構成し、ソースデータメモリ2と係数データメモ
リ3のベクトルデータの読み込み、パイプライン演算器
6のパイプライン演算、累算演算器8の累算処理、ディ
スティネーションデータメモリ10へのデータ転送、累算
演算器8の初期化、連続自動アドレス発生器1A,1B,11の
アドレスの再設定を並列に行うことにより、累算処理の
効率化と処理時間の短縮を実現でき、高速化された累算
並列演算処理装置を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は累算処理の効率化を
図り、処理時間を短縮することのできる累算並列演算処
理装置、およびその方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の累算並列演算処理装置の構成の一
例として、図3にベクトル・パイプライン演算器の構成
を示す。
【0003】このベクトル・パイプライン演算器は、デ
ータメモリにあるベクトルデータDi 、Ci に対してあ
るファンクションF(Di 、Ci )を施し、その累算結
果をレジスタに格納するものであり、連続自動アドレス
発生器1A,1Bと、ソースデータメモリ2、係数デー
タメモリ3と、ソースデータメモリ2のベクトルデータ
Di (ソースデータ)を格納するレジスタ4と、係数デ
ータメモリ3のベクトルデータCi (係数データ)を格
納するレジスタ5と、ファンクションF(Di、Ci )
を行うパイプライン演算器6と、その結果Yi を格納す
るレジスタ7と、累算処理を行う累算演算器8と、累算
結果Zi を格納するレジスタ9とをパイプライン状に構
成し、データメモリ2,3の内容を連続自動アドレス発
生器1A,1Bを用いて連続サイクルでアクセスして演
算効率を上げている。
【0004】フィルタ演算を行う際、積和演算と、ディ
スティネーションデータメモリ(図示せず)への累算結
果のデータ転送、累算演算器8の初期化を複数回繰り返
し、1データ系列の処理を行う。
【0005】図4は4タップ積和演算を行う場合の従来
の累算演算処理タイミングを示す。この場合、積和演算
から累算処理までは上記方式で並列処理が可能である
が、その他の累算結果のディスティネーションデータメ
モリへのデータ転送、連続自動アドレス発生器1A,1
Bの再設定、累算演算器8の累算結果Zi の初期化は個
別処理となっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の累算並列演
算処理装置では、1データ系列分のデータ転送と累算演
算器8の初期化の時間が必要であり、処理時間が長くな
るという問題点があった。
【0007】本発明は、このような累算並列演算処理装
置において、累算処理の効率化を図り、処理時間を短縮
し、高速化することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の累算並列演算処
理装置においては、第1連続自動アドレス発生器と、ソ
ースデータメモリと係数データメモリと、前記第1連続
自動アドレス発生器から出力されるアドレスの前記ソー
スデータメモリと係数データメモリのベクトルデータを
格納する第1レジスタと、前記第1レジスタに格納され
たベクトルデータの演算を行うパイプライン演算器と、
前記パイプライン演算器の演算結果を格納する第2レジ
スタと、前記第2レジスタに格納された演算結果の累算
処理を行う累算演算器と、前記累算演算器の累算結果を
格納する第3レジスタと、第2連続自動アドレス発生器
と、前記第3レジスタに格納された累算結果を前記第2
連続自動アドレス発生器から出力されるアドレスに格納
するディスティネーションデータメモリとをパイプライ
ン状に構成し、前記ベクトルデータの読み込み、パイプ
ライン演算、累算処理、データ転送をタップ毎に並列に
行い、前記累算演算器の初期化、第1,第2連続自動ア
ドレス発生器の各アドレスの再設定を所定のタップ数毎
に並列に行うものである。
【0009】この本発明によれば、累算処理の効率化と
処理時間の短縮を実現でき、高速化された累算並列演算
処理装置が得られる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、第1連続自動アドレス発生器と、ソースデータメモ
リと係数データメモリと、前記第1連続自動アドレス発
生器から出力されるアドレスの前記ソースデータメモリ
と係数データメモリのベクトルデータを格納する第1レ
ジスタと、前記第1レジスタに格納されたベクトルデー
タの演算を行うパイプライン演算器と、前記パイプライ
ン演算器の演算結果を格納する第2レジスタと、前記第
2レジスタに格納された演算結果の累算処理を行う累算
演算器と、前記累算演算器の累算結果を格納する第3レ
ジスタと、第2連続自動アドレス発生器と、前記第3レ
ジスタに格納された累算結果を前記第2連続自動アドレ
ス発生器から出力されるアドレスに格納するディスティ
ネーションデータメモリとをパイプライン状に構成し、
前記ベクトルデータの読み込み、パイプライン演算、累
算処理、データ転送をタップ毎に並列に行い、前記累算
演算器の初期化、第1,第2連続自動アドレス発生器の
各アドレスの再設定を所定のタップ数毎に並列に行うも
のであり、従来の個別処理で行っていたデータ転送、累
算演算器の初期化、アドレスの再設定を1パイプライン
命令に組み込み並列に行うことにより、処理時間を短縮
することが可能となるという作用を有する。
【0011】請求項2に記載の発明は、連続自動アドレ
ス発生器と、ソースデータメモリと係数データメモリ
と、前記データメモリのベクトルデータを格納するレジ
スタと、累算処理を行う累算演算器と累算結果を格納す
るレジスタと、ディスティネーションデータメモリとを
パイプライン状に構成した累算並列演算処理装置におい
て、前記ソースデータメモリと係数データメモリのベク
トルデータDi ,Ci を連続自動アドレス発生器により
連続サイクルでアクセスする処理、ベクトルデータDi
,Ci に対してファンクションF(Di ,Ci )を演
算する処理、その演算結果を累算し、その累算結果を前
記ディスティネーションデータメモリに順次格納するデ
ータ転送処理をタップ毎に並列に行い、さらに前記連続
自動アドレス発生器の再設定、前記累算演算器の初期化
を所定のタップ数毎に並列に行うことを特徴としたもの
であり、従来の個別処理で行っていたデータ転送、累算
演算器の初期化、アドレスの再設定を1パイプライン命
令に組み込み並列に行うことにより、処理時間を短縮す
ることが可能となるという作用を有する。
【0012】以下、本発明の実施の形態を図面に基づい
て説明する。なお、従来例の図3と同一の構成には同一
の符号を付して重複する説明を省略する。図1は本発明
の実施の形態における累算並列演算処理装置の構成図で
ある。
【0013】図1において、10はレジスタ9の累算結果
Zi が転送されるディスティネーションデータメモリ、
11はレジスタ9の累算結果Zi を転送する、ディスティ
ネーションデータメモリ10のアドレスを指定する連続自
動アドレス発生器、12はNOR回路であり、NOR回路
12には初期化信号aが入力され、累算処理を行う累算演
算器8の累算結果Zi をクリアする初期化信号を出力す
る。
【0014】本発明の累算並列演算処理装置は、連続自
動アドレス発生器1A,1Bと、ソースデータメモリ
2、係数データメモリ3と、レジスタ4,5と、パイプ
ライン演算器6と、レジスタ7と、累算演算器8と、レ
ジスタ9と、ディスティネーションデータメモリ10と、
連続自動アドレス発生器11とをパイプライン状に構成
し、ソースデータメモリ2と係数データメモリ3のベク
トルデータの読み込み、パイプライン演算器6のパイプ
ライン演算、累算演算器8の累算処理、ディスティネー
ションデータメモリ10へのデータ転送をタップ毎に並列
に行い、累算演算器8の初期化、連続自動アドレス発生
器1A,1B,11のアドレスの再設定を所定のタップ数
毎に並列に行う構成としている。
【0015】以上のような構成の演算処理についてその
動作を図2を参照しながら説明する。図2は4タップ積
和演算を行う場合の本発明による累算並列演算タイミン
グを示す。
【0016】まず、連続自動アドレス発生器1A,1B
によりソースデータメモリ2と、係数データメモリ3か
らそれぞれベクトルデータD0 、C0 がレジスタ4,5
に格納される。次にパイプライン演算器(乗算器)5に
よりD0 *C0 の乗算が行われ、その乗算結果Y0 がレ
ジスタ7に格納される。続いて、累算処理を行う演算器
8により初期値0とY0 を加算し、その結果Z0 がレジ
スタ9に格納される。そして1つ前の累算結果Z0 と次
の乗算結果Y1 とが加算され、その結果Z1 が再びレジ
スタ9に格納される。同様にして、タップ数の回数だけ
(累算結果Zi+乗算結果Yi )が行われ、その結果Zi
がレジスタ9に格納される。レジスタ9に格納された
累算結果Zi は、4タップの間、連続自動アドレス発生
器11により同一のアドレスに設定されたディスティネー
ションデータメモリ10に順次転送される。
【0017】これらの各処理はすべて並列に行われてお
り、4クロック毎(クロック数=タップ数)に、累算演
算器8の初期化、すなわち初期化信号による累算演算器
8の累算結果Zi のクリアが行われ、連続自動アドレス
発生器1A,1B,11のアドレスが再設定される。
【0018】このように、累算結果をディスティネーシ
ョンデータメモリ10に順次格納するデータ転送、アドレ
ス再設定、累算演算器初期化という従来の個別処理を1
パイプライン命令に組み込み並列に行う新たな方式とし
たことにより、累算処理の効率化と処理時間の短縮を実
現でき、高速化された累算並列演算処理装置を提供する
ことができる。
【0019】たとえば、矩形領域8×8のデータについ
て、フィルタ係数8でフィルタ演算を行う場合、従来の
命令では処理サイクル数が160cycleであったも
のが、本発明の累算並列演算処理では85cycleと
なり、約2分の1の処理サイクル数の削減が可能であ
る。
【0020】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来の個
別処理を1パイプライン処理中に組み込み並列処理とす
ることにより、フィルタ演算などの累算処理を行う際、
処理時間の短縮を実現できるという有利な効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における累算並列演算処理
装置の構成図である。
【図2】同累算並列演算処理装置の累算並列演算タイミ
ング(4タップ積和演算)を示すタイムチャートであ
る。
【図3】従来の累算並列演算処理装置の構成図である。
【図4】従来の累算並列演算処理装置の累算演算タイミ
ング(4タップ積和演算)を示すタイムチャートであ
る。
【符号の説明】
1A,1B,11 連続自動アドレス発生器 2 ソースデータメモリ 3 係数データメモリ 4 ベクトルデータDi を格納するレジスタ 5 ベクトルデータCi を格納するレジスタ 6 ファンクションF(Di 、Ci )を行うパイプラ
イン演算器 7 ファンクションF(Di 、Ci )の結果Yi を格
納するレジスタ 8 累算演算器 9 累算結果Zi を格納するレジスタ 10 ディスティネーションデータメモリ 12 NOR回路 a 初期化信号

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1連続自動アドレス発生器と、ソース
    データメモリと係数データメモリと、前記第1連続自動
    アドレス発生器から出力されるアドレスの前記ソースデ
    ータメモリと係数データメモリのベクトルデータを格納
    する第1レジスタと、前記第1レジスタに格納されたベ
    クトルデータの演算を行うパイプライン演算器と、前記
    パイプライン演算器の演算結果を格納する第2レジスタ
    と、前記第2レジスタに格納された演算結果の累算処理
    を行う累算演算器と、前記累算演算器の累算結果を格納
    する第3レジスタと、第2連続自動アドレス発生器と、
    前記第3レジスタに格納された累算結果を前記第2連続
    自動アドレス発生器から出力されるアドレスに格納する
    ディスティネーションデータメモリとをパイプライン状
    に構成し、 前記ベクトルデータの読み込み、パイプライン演算、累
    算処理、データ転送をタップ毎に並列に行い、前記累算
    演算器の初期化、第1,第2連続自動アドレス発生器の
    各アドレスの再設定を所定のタップ数毎に並列に行うこ
    とを特徴とする累算並列演算処理装置。
  2. 【請求項2】 連続自動アドレス発生器と、ソースデー
    タメモリと係数データメモリと、前記データメモリのベ
    クトルデータを格納するレジスタと、累算処理を行う累
    算演算器と累算結果を格納するレジスタと、ディスティ
    ネーションデータメモリとをパイプライン状に構成した
    累算並列演算処理装置において、 前記ソースデータメモリと係数データメモリのベクトル
    データDi ,Ci を連続自動アドレス発生器により連続
    サイクルでアクセスする処理、ベクトルデータDi ,C
    i に対してファンクションF(Di ,Ci )を演算する
    処理、その演算結果を累算し、その累算結果を前記ディ
    スティネーションデータメモリに順次格納するデータ転
    送処理をタップ毎に並列に行い、さらに前記連続自動ア
    ドレス発生器の再設定、前記累算演算器の初期化を所定
    のタップ数毎に並列に行うことを特徴とする累算並列演
    算処理方法。
JP9017244A 1997-01-31 1997-01-31 累算並列演算処理装置、およびその方法 Pending JPH10214261A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6516402B2 (en) 2000-04-27 2003-02-04 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Information processing apparatus with parallel accumulation capability

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6516402B2 (en) 2000-04-27 2003-02-04 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Information processing apparatus with parallel accumulation capability

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