JPH10312374A - ベクトル演算処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同一ヘ゛クトルレシ゛スタの要素を2つ以上の同一処理
を含むヘ゛クトル演算器により1マシンサイクルに2要素以上の演算を
行い、複数のヘ゛クトル演算器を有効使用し、従来の2倍以上
のスヒ゜ート゛でヘ゛クトル演算を行なうヘ゛クトル演算処理装置を提供
する。 【解決手段】 1、2はヘ゛クトル演算器であり、少なくとも1
種以上の演算処理が可能である。ヘ゛クトルレシ゛スタ20、ヘ゛クトルレシ
゛スタ21、ヘ゛クトルレシ゛スタ22およびヘ゛クトルレシ゛スタ23は、ヘ゛クトルテ゛ータ
を格納するレシ゛スタであり、格納されているヘ゛クトルテ゛ータの要
素テ゛ータが1マシンサイクルあたり2要素あるいは1要素で読みださ
れる。分配手段30は、リート゛テ゛ータレシ゛スタ31、リート゛レシ゛スタ32、リー
ト゛テ゛ータレシ゛スタ33とリート゛レシ゛スタ34とのヘ゛クトルの要素テ゛ータをマシン
サイクル毎に分配供給する。10は処理要素数制御手段であ
り、ヘ゛クトル演算器1およびヘ゛クトル演算器2とヘ゛クトル要素供給
元であるヘ゛クトルレシ゛スタ20、ヘ゛クトルレシ゛スタ21および演算結果格
納先であるヘ゛クトルレシ゛スタ24の動作を監視する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベクトル演算にお
けるベクトルレジスタとベクトル演算器とを制御するベ
クトル演算処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、科学技術計算においては、ベクト
ルデータを取り扱う場合が非常に多いため、スーパーコ
ンピュータなどには大量のベクトルデータに対する演算
を１命令で実行するベクトル演算命令が用意されてい
る。そして、スーパーコンピュータ等は、複数のベクト
ルレジスタおよび複数のベクトル演算器を設けることに
より大量のデータ演算を高速に処理している。

【０００３】図２は、この種のベクトル演算処理装置の
基本的な一例を示すブロック図である。この図におい
て、１および２は、一種類の演算を行うベクトル演算器
であり、供給されるベクトル要素のデータの演算処理を
行う。２０および２１は、ベクトルレジスタであり、ベ
クトル演算器１に対し供給するベクトル要素のデータを
記憶している。２２および２３は、ベクトルレジスタで
あり、ベクトル演算器２に対し供給するベクトル要素の
データを記憶している。

【０００４】３１は、リードレジスタであり、ベクトル
レジスタ２０に記憶されているベクトル要素のデータを
ベクトル演算器１へマシンサイクルごとに１要素づつ供
給する。３２は、リードレジスタであり、ベクトルレジ
スタ２１に記憶されているベクトル要素のデータをベク
トル演算器１へマシンサイクルごとに１要素づつ供給す
る。

【０００５】３３は、リードレジスタであり、ベクトル
演算器２へマシンサイクルごとに１要素づつ供給される
ベクトルレジスタ２２に記憶されているベクトル要素の
データの１要素のデータを保持している。３４は、リー
ドレジスタであり、ベクトル演算器２へマシンサイクル
ごとに供給されるベクトルレジスタ２３に記憶されてい
るベクトル要素のデータの１要素のデータを保持してい
る。

【０００６】２４は、ベクトルレジスタであり、ベクト
ル演算器１の演算結果のデータが格納される。２５は、
ベクトルレジスタであり、ベクトル演算器２の演算結果
のデータが格納される。

【０００７】４０はライトレジスタであり、マシンサイ
クル毎にベクトルレジスタ２４へ書き込まれるベクトル
演算器１からの演算結果のベクトルの１要素のデータを
記憶する。４１はライトレジスタであり、マシンサイク
ル毎にベクトルレジスタ２５へ書き込まれるベクトル演
算器２からの演算結果のベクトルの１要素のデータを記
憶する。

【０００８】ベクトルレジスタ２０とベクトルレジスタ
２１に格納されているベクトル要素のデータは、リード
データレジスタ３０、３１を経て１マシンサイクル毎に
ベクトル演算器１に１要素のデータづつ供給される。ま
た、ベクトルレジスタ２２とベクトルレジスタ２３に格
納されているベクトル要素のデータは、リードデータレ
ジスタ３２、３３を経て１マシンサイクル毎にベクトル
演算器２に２要素のデータづつ供給されるよう接続され
ている。

【０００９】さらに、おのおののベクトル演算器１、２
において、ベクトルレジスタより供給されたベクトル要
素のデータは、時系列に連続して処理される。そして、
おのおののベクトル演算器１、２からの演算結果の１要
素のデータは、ライトレジスタ４０および４１を介し
て、それぞれベクトルレジス２４、２５に１マシンサイ
クル毎に１要素の速度で格納される。

【００１０】１１は制御回路であり、ベクトル演算器１
とベクトル要素データの供給元であるベクトルレジスタ
２０、２１との間、およびベクトル演算器１とベクトル
レジスタ２４との間のベクトルの要素のデータの転送制
御を行う。また、制御回路１１は、ベクトル演算器２と
ベクトル要素データの供給元であるベクトルレジスタ２
２、２３との間、およびベクトル演算器１とベクトルレ
ジスタ２５との間のベクトルの要素のデータの転送制御
を行う。

【００１１】次に、上述したベクトル演算処理装置の動
作を図２を用いて説明する。たとえば、ベクトル演算器
１は、加算処理をベクトル演算器２は、論理演算処理を
行うものとする。そして、ここで Ｙ（Ｉ）＝Ａ（Ｉ）＋Ｂ（Ｉ）、（Ｉ＝１、２、・・・
Ｎ；Ｎは自然数） のベクトル演算を処理する場合、制御回路１１は、本従
来例における処理によりベクトルレジスタ２０に格納さ
れたベクトルデータＡとベクトルレジスタ２２に格納さ
れたベクトルデータＢとのおのおの１マシンサイクル毎
に１要素のデータの読みだしを開始させる。

【００１２】これにより、読みだされたベクトルデータ
Ａの１要素のデータは、リードレジスタ３１を介しベク
トル演算器１に供給される。また、読みだされたベクト
ルデータＢの１要素のデータは、リードレジスタ３２を
介し、ベクトル演算器１へ供給される。そして、制御回
路１１は、ベクトル演算器１の使用状況をチェックし、
未使用であることを確認した後、ベクトル演算器１にベ
クトル加算処理の実行を開始させる。

【００１３】次に、制御回路１１は、ベクトル演算器１
による演算結果の加算結果Ｙ（Ｉ）をライトレジスタ４
０を介して、ベクトルレジスタ２４へ格納する。そし
て、制御回路１１は、１マシンサイクル毎にベクトルレ
ジスタ２０およびベクトルレジスタ２１からそれぞれベ
クトルデータＡとベクトルデータＢとをベクトル演算器
１へ供給し、加算演算処理を行わせる。

【００１４】これにより、制御回路１１は、１マシンサ
イクル毎にベクトル演算器１により行われる１要素デー
タの演算処理の結果Ｙ（Ｉ）をベクトルレジスタ２４
へ、１マシンサイクル毎に順次格納する。

【００１５】また、制御回路１１は、ベクトルレジスタ
２２に記憶されているベクトルデータとベクトルレジス
タ２３に記憶されているベクトルデータとのベクトル演
算器２による演算結果のデータをベクトルレジスタ２５
へ格納する制御を前記ベクトル演算器１の処理に並行し
て実行できるよう制御する。

【００１６】この場合、処理要素数をＮとすると、処理
時間は「Ｎ×１マシンサイクル」の値にオーバーヘッド
を加えたものとなる。上述したベクトル演算処理装置に
おいて、おのおののベクトル演算器１およびベクトル演
算器２は、１マシンサイクル毎に１要素のデータの演算
処理を行う動作しかできない。

【００１７】そのため、さらにベクトル演算処理の性能
を高めるために、同時動作可能なベクトルレジスタとベ
クトル演算器を増やしていたので、従来例においては、
八一ドウェア量が増大するという欠点があった。また、
上記のような式をベクトル演算器１を用いて処理する際
には、ベクトル演算器２は使用されない状態であり、従
来例においては、実装されているベクトル演算器１およ
び２が有効に活用されないという欠点があった。

【００１８】そこで、特開昭６１−１５１７８１では、
本従来例に、同一要素を同時に異種演算器で処理可能と
するために、ベクトルレジスタからの読みだしパスを２
系統用意している。そして、たとえばパスの１系統は、
ベクトル加算器に、他の１系統はベクトル乗算器にベク
トル要素を供給させるよう構成している。これにより、
１つのベクトルレジスタからの読みだし操作は、１マシ
ンサイクルに２要素を実現させている。

【００１９】しかし、ベクトルレジスタからは並列に２
系統の読みだし動作を行なうことができるが、おのおの
の読みだされたデータは、別々のベクトル演算器にしか
供給できないので、各ベクトル演算器へのデータ供給
は、１マシンサイクルに１要素となる。したがって、ベ
クトル演算器の処理サイクルは、本従来例と同様に１マ
シンサイクルに１要素となる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のベクトル演算処理装置では、おのおののベクトル演算
器は、１マシンサイクルに１要素で動作しており、さら
にベクトル性能を高めるためには、同時動作可能なベク
トルレジスタとベクトル演算器を追加することにより、
１マシンサイクル当たりの処理要素数を増やしていたた
め、ハードウェア量が膨大に増大してしまう欠点があっ
た。また、ベクトル演算の処理内容によっては、使用さ
れないベクトル演算器もあり、従来のベクトル演算処理
装置には、構成されたベクトル演算器が有効に活用でき
ない問題があった。

【００２１】本発明はこのような背景の下になされたも
ので、複数のベクトルレジスタと複数の演算器とを用い
て、１マシンサイクルに１要素で演算処理するか、ある
いは同一ベクトルレジスタの要素を２つ以上の同一処理
が含まれるベクトル演算器により１マシンサイクルに２
要素以上で演算処理するかを選択でき、実装されている
複数のベクトル演算器を有効に使用し、従来の２倍以上
のスピードでベクトル演算処理を行なうベクトル演算処
理装置を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
一連の順序づけられた要素を連続して演算するベクトル
演算処理装置において、少なくとも２つ以上の組み合わ
せで同一演算処理が可能な複数のベクトル演算器と、こ
の復数のベクトル演算器に対して被演算ベクトルデータ
の供給が可能な複数の第１の記憶手段と、この複数の第
１の記憶手段のいずれかから前記ベクトル演算器へ前記
被演算ベクトルデータの供給を行う分配手段と、前記分
配手段にマシンサイクルあたりの処理可能な前記被演算
ベクトルデータ数を指示し、かつマシンサイクルあたり
の処理可能な前記被演算ベクトルデータ数に応じた数の
ベクトル演算器に演算処理を指示する処理要素数制御手
段と、前記複数のベクトル演算器による演算結果のベク
トルデータを格納する複数の第２の記憶手段とを具備す
ることを特徴とする。

【００２３】請求項２記載の発明は、請求項１記載のベ
クトル演算処理装置において、前記ベクトル演算器は、
複数の種類の演算機能を持ち、前記処理要素数制御手段
により演算機能が選択されることを特徴とする。

【００２４】請求項３記載の発明は、請求項１または請
求項２記載のベクトル演算処理装置において、前記処理
要素数制御手段は、複数の前記ベクトル演算器の使用状
況に応じて、実行するベクトル演算の演算処理速度を可
変とすることを特徴とする。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態に
よるベクトル演算処理装置の構成を示すブロック図であ
る。この図において、１、２はベクトル演算器であり、
少なくとも１種以上の演算処理が可能である。

【００２６】たとえば、ベクトル演算器１は、制御信号
１０３により演算処理が制御され、ベクトルデータの加
算演算処理またはシフト演算処理処理を行う。またベク
トル演算器１は、分配手段３０により供給が制御された
ベクトルレジスタ２０とベクトルレジスタ２１とのベク
トルデータ、またはベクトルレジスタ２２とベクトルレ
ジスタ２３とのベクトルデータの演算処理を１マシンサ
イクル毎に時系列に行い、演算結果をベクトルレジスタ
２４へライトレジスタ４０を介して１マシンサイクル当
たり１要素データの速度で時系列に格納する。

【００２７】また、ベクトル演算器２は、制御信号１０
３により演算処理が制御され、ベクトルデータの加算演
算処理または論理演算処理を行う。またベクトル演算器
２は、分配手段３０により供給が制御されたベクトルレ
ジスタ２０とベクトルレジスタ２１とのベクトルデー
タ、またはベクトルレジスタ２２とベクトルレジスタ２
３とのベクトルデータの演算処理を１マシンサイクル毎
に時系列に行い、演算結果をベクトルレジスタ２５へラ
イトレジスタ４１を介して１マシンサイクル当たり１要
素データの速度で時系列に格納する。

【００２８】ベクトルレジスタ２０、ベクトルレジスタ
２１、ベクトルレジスタ２２およびベクトルレジスタ２
３は、ベクトルデータを格納するレジスタであり、格納
されているベクトルデータの要素データが１マシンサイ
クルあたり２要素あるいは１要素で読みだされる。

【００２９】分配手段３０は、リードデータレジスタ３
１とリードレジスタ３２とに格納されているベクトルの
要素データ、またはリードデータレジスタ３３とリード
レジスタ３４とに格納されているベクトルの要素データ
をマシンサイクル毎にベクトル演算器１かベクトル演算
器２のどちらか一方に１要素データずつ供給するか、あ
るいはベクトル演算器１とベクトル演算器２の両方に各
々１要素データずつ供給するようにベクトルの要素デー
タを分配する。

【００３０】３１は分配手段３０を構成するリードレジ
スタであり、ベクトルレジスタ２０から読みだされた要
素データを同時に２要素保持することが出来る。３２は
分配手段３０を構成するリードレジスタであり、ベクト
ルレジスタ２１から読みだされた要素データを同時に２
要素保持することが出来る。

【００３１】３３は分配手段３０を構成するリードレジ
スタであり、ベクトルレジスタ２２から読みだされた要
素データを同時に２要素保持することが出来る。３４は
分配手段３０を構成するリードレジスタであり、ベクト
ルレジスタ２３から読みだされた要素データを同時に２
要素保持することが出来る。

【００３２】１０は処理要素数制御手段であり、ベクト
ル演算器１およびベクトル演算器２とベクトル要素供給
元であるベクトルレジスタ２０、ベクトルレジスタ２１
および演算結果格納先であるベクトルレジスタ２４の動
作を監視する。

【００３３】また、同様に処理要素数制御手段１０は、
ベクトル演算器２およびベクトル演算器１とベクトル要
素供給元であるベクトルレジスタ２２、ベクトルレジス
タ２３および演算結果格納先であるベクトルレジスタ２
５の動作を監視する。

【００３４】さらに、処理要素数制御手段１０は、上述
の監視結果によりベクトル演算器１で行う加算演算処理
またはシフト演算処理と、ベクトル演算器１で行う論理
演算処理または加算演算処理のなかで、同種の演算処理
が２つある加算処理を行う場合を検知する。

【００３５】また、処理要素数制御手段１０は、上述の
検知によりベクトル演算器１およびベクトル演算器２の
両方が未使用の場合のみ、ベクトルデータの要素データ
をベクトルレジスタ２０、ベクトルレジスタ２１または
ベクトルレジスタ２２、ベクトルレジスタ２３から１マ
シンサイクル当たり２要素データの読みだし速度で読み
だし、ベクトル演算器１およびベクトル演算器２へ供給
させる様に分配手段３０を制御する。

【００３６】また、処理要素数制御手段１０は、ベクト
ル演算器１およびベクトル演算器２を制御し、おのおの
の演算結果をベクトルレジスタ２４またはベクトルレジ
スタ２５へ格納させるようにする。

【００３７】さらに、処理要素数制御手段１０は、同種
の演算処理が２つある加算処理を行う場合で、かつ、ベ
クトル演算器１およびベクトル演算器２が互いに未使用
の場合のみ以外は１マシンサイクル当たり１要素データ
での通常処理を行うように、ベクトルレジスタ２０、ベ
クトルレジスタ２１とベクトルレジスタ２２、ベクトル
レジスタ２３とについて１マシンサクル当たり１要素の
読みだし速度の選択と開始とを制御し、演算させた後、
演算結果をベクトルレジスタ２４またはベクトルレジス
タ２５へ格納させる。

【００３８】次に、図１を参照し、一実施形態の動作例
を説明する。例えば、たとえば、 Ｙ（Ｘ）＝Ａ（Ｘ）＋Ｂ（Ｘ）、（Ｘ＝１、２、・・・、
Ｎ；Ｎは自然数） を処理する場合に、処理要素数制御手段１０は、加算処
理を行なうことのできるベクトル演算器１およびベクト
ル演算器２の使用状況をチェックする。

【００３９】そして、処理要素数制御手段１０は、両演
算器とも未使用であることを確認すると信号１０１によ
りベクトルレジスタ２０に格納されたベクトルデータＡ
とベクトルレジスタ２１に格納されたベクトルデータＢ
とをおのおの１マシンサイクル当たり２要素データの速
度で読みだしを開始する。

【００４０】その結果、ベクトルレジスタ２０から読み
だされたベクトルデータＡの要素データは、１マシンサ
イクル当たり２要素データの速度で分配手段３０へ供給
される。そして、分配手段３０は、リードデータレジス
タ３１においてベクトル要素（Ａ（１）、Ａ（２）、Ａ
（３）、Ａ（４）、Ａ（５）、Ａ（６）、……）を連続
して１マシンサイクル当たり２要素データの速度により
格納する。

【００４１】そして、分配手段３０は、処理要素数制御
手段１０からの制御信号１０２によりベクトル演算器１
とベクトル演算器２との両方におのおの１マシンサイク
ル当たり１要素データの割合で分配する。すなわち、ベ
クトル演算器１には、処理要素数制御手段１０からの制
御信号１０２によりリードデータレジスタ３１からＡ
（１）、Ａ（３）、Ａ（５）、…（以下Ａ１とする）が
マシンサイクル毎に供給される。

【００４２】そして、ベクトル演算器２には、処理要素
数制御手段１０からの制御信号１０２によりリードデー
タレジスタ３１からＡ（２）、Ａ（４）、Ａ（６）、…
（以下Ａ２とする）がマシンサイクル毎に供給される。

【００４３】また、同様に並行して、ベクトルレジスタ
２１から読みだされたベクトルデータＢの要素データ
は、１マシンサイクル当たり２要素データの速度で分配
手段３０へ供給される。分配手段３０は、リードデータ
レジスタ３２においてベクトル要素 （Ｂ（１）、Ｂ
（２）、Ｂ（３）、Ｂ（４）、Ｂ（５）、Ｂ（６）、…
…）を連続して１マシンサイクル当たり２要素データの
速度により格納する。

【００４４】そして、分配手段３０は、処理要素数制御
手段１０からの指示である制御信号１０２によりベクト
ル演算器１とベクトル演算器２との両方におのおの１マ
シンサイクル当たり１要素データの割合で分配する。す
なわち、ベクトル演算器１には、処理要素数制御手段１
０からの制御信号１０２によりＢ（１）、Ｂ（３）、Ｂ
（５）、…（以下Ｂ１とする）がマシンサイクル毎に供
給される。

【００４５】そして、ベクトル演算器２には、処理要素
数制御手段１０からの制御信号１０２によりＢ（２）、
Ｂ（４）、Ｂ（６）…（以下Ｂ２とする）がマシンサイ
クル毎に供給される。

【００４６】この結果、ベクトル演算器１は、処理要素
数制御手段１０からの制御信号１０３によりリードデー
タレジスタ３１とリードレジスタ３２とから供給された
ベクトルの要素データＡ１およびベクトルの要素データ
Ｂ１を１マシンサイクル当たり１要素の割合で加算処理
する。

【００４７】そして、ベクトル演算器１は、加算結果Ｙ
１（すなわちＹ（１）、Ｙ（３）、Ｙ（５）、…）をラ
イトレジスタ４０を介して１マシンサイクル当たり１要
素データの割合でベクトルレジスタ２４へ格納する。

【００４８】また、同時に、ベクトル演算器２は、ベク
トル演算器１と並行して、処理要素数制御手段１０から
の制御信号１０３により、リードデータレジスタ３１と
リードレジスタ３２とから供給されたベクトルの要素デ
ータＡ２およびベクトルの要素データＢ２を１マシンサ
イクル当たり１要素の割合で加算処理する。

【００４９】そして、ベクトル加算器２は、加算結果Ｙ
２（すなわちＹ（２）、Ｙ（４）、Ｙ（６）…）をライ
トレジスタ４１を介して１マシンサイクル当たり１要素
データ割合でベクトルレジスタ２５へ格納する。

【００５０】この時、処理されるベクトルの要素データ
数をＮとすると、演算処理時間は（Ｎ／２）×マシンサ
イクルにオーバーヘッド時間を加えたものとなる。この
結果、演算処理時間は、従来例におけるベクトル演算処
理装置の約１／２となる。

【００５１】次に、処理要素数制御手段１０が加算処理
を行なうことのできるベクトル演算器１およびベクトル
演算器２の使用状況をチェックした際に、片方の演算器
が使用中の場合、たとえば、処理要素数制御手段１０
は、ベクトル演算器２が論理演算を処理中であることを
認識する。

【００５２】これにより、処理要素数制御手段１０は、
制御信号１０１によりベクトルレジスタ２０に格納され
たベクトルデータＡとベクトルレジスタ２１に格納され
たベクトルデータＢとをおのおの１マシンサイクル当た
り１要素データの速度で読みだしを開始する。この読み
だされたベクトルデータＡとベクトルデータＢとは、１
マシンサイクル当たり１要素データ速度で分配手段３０
に供給される。

【００５３】そして、分配手段３０においては、リード
データレジスタ３１がベクトルの要素データＡ（すなわ
ちＡ（１）、Ａ（２）、Ａ（３）、Ａ（４）、Ａ
（５）、Ａ（６）、…）を１マシンサイクル当たり１要
素データの速度で格納する。また、リードデータレジス
タ３１は、処理要素数制御手段１０の制御信号１０１に
よりベクトルの要素データを１マシンサイクル当たり１
要素データの速度でベクトル演算器１のみに供給する。

【００５４】同様に、並行して分配手段３０において
は、リードデータレジスタ３２がベクトルの要素データ
Ｂ（すなわちＢ（１）、Ｂ（２）、Ｂ（３）、Ｂ
（４）、Ｂ（５）、Ｂ（６）、…）を１マシンサイクル
当たり１要素データの速度で格納する。また、リードデ
ータレジスタ３２は、処理要素数制御手段１０の制御信
号１０１によりベクトルの要素データを１マシンサイク
ル当たり１要素データの速度でベクトル演算器１のみに
供給する。

【００５５】ベクトル演算器１はリードデータレジスタ
３１とベクトルレジスタ３２とから供給されるベクトル
の要素データＡおよびベクトルの要素データＢを１マシ
ンサイクル当たり１要素データで加算処理する。そし
て、ベクトル演算器１は加算結果Ｙ（すなわちＹ
（１）、Ｙ（２）、Ｙ（３）、Ｙ（４）、Ｙ（５）、Ｙ
（６）…）をライトレジスタ４０を介して１マシンサイ
クル当たり１要素データの速度でベクトルレジスタ２４
へ格納する。この時、処理要素数をＮとすると、処理時
間はＬ×マシンサイクルにオーバーへッドを加えたもの
になる。

【００５６】なお、上述の説明において、ベクトル演算
処理装置は、１ベクトルレジスタの同時読みだし要素デ
ータの数と同種の演算処理を行うベクトル演算器の個数
を２つで構成していたが、３つ以上で構成しても構わな
い。ここで、処理要素データ数をＮとし、ベクトル演算
器の個数をＭ（自然数）とすると、処理時間は、（Ｎ／
Ｍ）xマシンサイクルにオーバーヘッドを加えたものに
なり、さらにベクトル演算処理の性能を向上させること
ができる。

【００５７】以上説明したように、本発明のベクトル演
算処理装置では、複数個のベクトルレジスタとベクトル
演算器とを用いて１マシンサイクル当たり１要素データ
の演算処理を行うか、または同一ベクトルレジスタの要
素を同一処理を含む複数のベクトル演算器を用いて１マ
シンサイクル当たり複数要素データの演算処理を行うか
を制御する処理要素数制御手段を設けることにより、少
量のハードウェア量の追加によって、演算器を有効に使
いベクトル演算性能を従来例のベクトル演算処理装置の
２倍以上に向上させることが可能となる。

【００５８】すなわち、実施形態におけるベクトル演算
処理装置は、通常ベクトル処理速度の複数個のベクトル
レジスタと複数のベクトル演算器を用い、１マシンサイ
クル当たり１要素データの演算処理から、重複する同種
演算を行うベクトル演算器の個数倍まで処理速度を可変
にしてベクトル処理を行い、内蔵するベクトル演算器を
有効活用している。

【００５９】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、一連の順序づけ
られた要素を連続して演算するベクトル演算処理装置に
おいて、少なくとも２つ以上の組み合わせで同一演算処
理が可能な複数のベクトル演算器と、この復数のベクト
ル演算器に対して被演算ベクトルデータの供給が可能な
複数の第１の記憶手段と、この複数の第１の記憶手段の
いずれかから前記ベクトル演算器へ前記被演算ベクトル
データの供給を行う分配手段と、前記分配手段にマシン
サイクルあたりの処理可能な前記被演算ベクトルデータ
数を指示し、かつマシンサイクルあたりの処理可能な前
記被演算ベクトルデータ数に応じた数のベクトル演算器
に演算処理を指示する処理要素数制御手段と、前記複数
のベクトル演算器による演算結果のベクトルデータを格
納する複数の第２の記憶手段とを具備するため、内蔵す
るベクトル演算器を有効に活用でき、通常ベクトル処理
速度の複数個のベクトルレジスタと複数のベクトル演算
器を用い、１マシンサイクル当たり１要素データの演算
処理から１マシンサイクル当たり重複する同種演算を行
うベクトル演算器の個数倍まで処理速度を可変にしてベ
クトル処理を行い、かつ複数個のベクトルレジスタとベ
クトル演算器とを用いて１マシンサイクル当たり１要素
データの演算処理を行うか、または同一ベクトルレジス
タの要素を同一処理を含む複数のベクトル演算器を用い
て１マシンサイクル当たり複数要素データの演算処理を
行うかを処理要素数制御手段により制御することがで
き、少量のハードウェア量の追加によって、演算器を有
効に使いベクトル演算性能を従来例のベクトル演算処理
装置の２倍以上に向上させることが可能となる効果があ
る。

【００６０】請求項２記載の発明は、請求項１記載のベ
クトル演算処理装置において、前記ベクトル演算器は、
複数の種類の演算機能を持ち、前記処理要素数制御手段
により演算機能が選択されるため、内蔵するベクトル演
算器を有効に活用でき、通常ベクトル処理速度の複数個
のベクトルレジスタと複数のベクトル演算器を用い、１
マシンサイクル当たり１要素データの演算処理から１マ
シンサイクル当たり重複する同種演算を行うベクトル演
算器の個数倍まで処理速度を可変にしてベクトル処理を
行える効果がある。

【００６１】請求項３記載の発明は、請求項１または請
求項２記載のベクトル演算処理装置において、前記処理
要素数制御手段は、複数の前記ベクトル演算器の使用状
況に応じて、実行するベクトル演算の演算処理速度を可
変とするため、複数個のベクトルレジスタとベクトル演
算器とを用いて１マシンサイクル当たり１要素データの
演算処理を行うか、または同一ベクトルレジスタの要素
を同一処理を含む複数のベクトル演算器を用いて１マシ
ンサイクル当たり複数要素データの演算処理を行うかを
処理要素数制御手段により制御することができる効果が
ある。

【００６２】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態によるベクトル演算処理
装置のブロック図である。

【図２】 従来例によるベクトル演算処理装置のブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１、２ ベクトル演算器 １０ 処理要素数制御手段 １１ 制御手段 １０１、１０４ 信号線 ２０、２１、２２、２３、２４、２５ ベクトルレジス
タ ３０ 分配手段 ３１、３２、３３、３４ リードレジスタ ４０、４１ ライトレジスタ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一連の順序づけられた要素を連続して演
   算するベクトル演算処理装置において、 少なくとも２つ以上の組み合わせで同一演算処理が可能
   な複数のベクトル演算器と、 この復数のベクトル演算器に対して被演算ベクトルデー
   タの供給が可能な複数の第１の記憶手段と、 この複数の第１の記憶手段のいずれかから前記ベクトル
   演算器へ前記被演算ベクトルデータの供給を行う分配手
   段と、 前記分配手段にマシンサイクルあたりの処理可能な前記
   被演算ベクトルデータ数を指示し、かつマシンサイクル
   あたりの処理可能な前記被演算ベクトルデータ数に応じ
   た数のベクトル演算器に演算処理を指示する処理要素数
   制御手段と、 前記複数のベクトル演算器による演算結果のベクトルデ
   ータを格納する複数の第２の記憶手段と、 を具備することを特徴とするベクトル演算処理装置。
2. 【請求項２】 前記ベクトル演算器は、複数の種類の演
   算機能を持ち、前記処理要素数制御手段により演算機能
   が選択されることを特徴とする請求項１記載のベクトル
   演算処理装置。
3. 【請求項３】 前記処理要素数制御手段は、複数の前記
   ベクトル演算器の使用状況に応じて、実行するベクトル
   演算の演算処理速度を可変とすることを特徴とする請求
   項１または請求項２記載のベクトル演算処理装置。