ベクトル処理装置
【課題】ベクトルレジスタ及び演算器の解放を待つことなく後続命令を発行すること。
【解決手段】マスクデータ制御部は、マスク生成命令に応じて、マスク生成命令比較結果選択指示とマスクレジスタ更新指示とを出力する。比較結果セレクタは、マスク生成命令比較結果選択指示に応じて、マスク生成命令に対応する比較結果格納レジスタに格納されている比較結果データをマスク生成命令比較結果選択結果として出力する。マスクセレクタは、マスクレジスタ更新指示に応じて、マスク生成命令比較結果選択結果をマスクデータとしてマスクレジスタに書き込む（マスクレジスタを更新する）。マスク生成命令は、ベクトルレジスタとベクトルデータの読み出しと演算器の処理対象ではない。従って、ベクトルレジスタの読み出しと演算器はマスク生成命令以外で動作可能である。即ち、同時に複数の命令を処理することができる。
【解決手段】マスクデータ制御部は、マスク生成命令に応じて、マスク生成命令比較結果選択指示とマスクレジスタ更新指示とを出力する。比較結果セレクタは、マスク生成命令比較結果選択指示に応じて、マスク生成命令に対応する比較結果格納レジスタに格納されている比較結果データをマスク生成命令比較結果選択結果として出力する。マスクセレクタは、マスクレジスタ更新指示に応じて、マスク生成命令比較結果選択結果をマスクデータとしてマスクレジスタに書き込む（マスクレジスタを更新する）。マスク生成命令は、ベクトルレジスタとベクトルデータの読み出しと演算器の処理対象ではない。従って、ベクトルレジスタの読み出しと演算器はマスク生成命令以外で動作可能である。即ち、同時に複数の命令を処理することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベクトルデータに対してマスク生成演算を実行してマスクデータを生成するベクトル処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、従来のベクトル処理装置の構成を示すブロック図である。従来のベクトル処理装置は、命令記憶部１０１、ベクトル部制御回路１１０２、クロスバ１０３、ベクトルレジスタ１０４、演算器１０５、ビットシフタ１０６、マスクレジスタ１０７を具備している。
【０００３】
クロスバ１０３は、演算器１０５を含む１個あるいは複数の演算器から出力されるマスク生成演算結果１１８を受ける。クロスバ１０３は、その演算結果１１８をベクトルデータ１１０として、０要素目からｎ要素目（ｎは０より大きい整数である）までｎ＋１クロックサイクル間、ベクトルレジスタ１０４へ書き込む。
【０００４】
マスク生成命令１１１が発行されたときに、命令記憶部１０１に格納される。ベクトル部制御回路１１０２は、このマスク生成命令１１１に応じて、ベクトルレジスタ読み出し指示１１２をベクトルレジスタ１０４に出力し、マスク生成命令演算指示１１４を演算器１０５に出力し、演算結果格納指示１１６をビットシフタ１０６に出力する。
【０００５】
ベクトルレジスタ１０４は、ベクトルレジスタ読み出し指示１１２に応じて、０要素目から逐次読み出しを開始してｎ要素目までｎ＋１クロックサイクル間連続してベクトルデータ１１０の読み出しを行い、ベクトルデータ１１３として演算器１０５に出力する。
【０００６】
演算器１０５は、マスク生成命令演算指示１１４に応じて、ベクトルレジスタ１０４からのベクトルデータ１１３に対してマスク生成演算を実行し、その結果をマスク生成演算結果１１８としてクロスバ１０３に出力し、マスク生成演算結果１１８をマスク生成命令演算結果１１５として０要素目からｎ要素目までｎ＋１クロックサイクル間連続してビットシフタ１０６に出力する。
【０００７】
ビットシフタ１０６は、演算結果格納指示１１６に応じて、ｎ＋１個の連続要素であるマスク生成命令演算結果１１５をマスクデータ１１７として、ベクトルレジスタ１０４の要素番号に対応するマスクレジス１０７の各ビットに、ｎ＋１クロックサイクル間連続して書き込みを行う。マスクデータ１１７は、ベクトルデータ１１３の演算有効又は演算無効を判別するために用いられる。
【０００８】
即ち、従来のベクトル処理装置では、マスク生成命令が発行されたときに、マスクレジスタ１０７の０要素目に書き込んでからｎ＋１クロックサイクル後でないとｎ要素目が書き込まれないので、このマスク生成命令を実行する処理に時間を要してしまう。
【０００９】
また、従来のベクトル処理装置では、マスク生成命令により、ベクトルレジスタ１０４からベクトルデータ１１３が読み出されるときと演算器１０５からマスク生成命令演算結果が出力されるときに、ｎ＋１クロックサイクル間占有してしまう。
【００１０】
このように、従来のベクトル処理装置では、マスク生成命令の後続命令として、同じベクトルレジスタあるいは同演算器を使用する命令があった場合、マスク生成命令が完了するまで後続命令を発行できない。
【００１１】
従って、マスク生成命令の後続命令として同じベクトルレジスタ及び演算器を使用する命令が存在した場合、ベクトルレジスタ及び演算器が解放されるまで待たずに後続命令を発行できることが望まれる。
【００１２】
ベクトル演算に関する文献を紹介する。
【００１３】
特開平９−９１２７２号公報には、ベクトルデータ処理装置が記載されている。ベクトルデータ処理装置は、ベクトルデータに付随し、該ベクトルデータ処理の有効／無効の識別に使用するマスクデータを保持し、該マスクデータの更新や送出を制御するマスク制御部を有している。ベクトルデータ処理装置は、１サイクルで更新／送出処理する前記マスクデータの要素数を決定するサイクル要素数決定手段と、該サイクル要素数決定手段からの指示に従って、マスク更新／送出命令での動作を切り替えるマスク命令動作切り替え手段を設けたことを特徴としている。
【００１４】
特開平１−３１９８６４号公報には、ベクトルマスク制御方式が記載されている。ベクトルマスク制御方式は、通常のベクトル命令、ベクトルマスク生成命令およびマスク制御付きベクトル命令が実行されるものである。このベクトルマスク制御方式は、ベクトルマスク生成命令に基づきベクトルマスクデータを生成するベクトルマスクデータ生成手段と、このベクトルマスクデータ生成手段により生成されたベクトルマスクデータの内容が対象配列データの全ての配列要素について抑止要指示であるか否かを判定する抑止要指示判定手段と、この抑止要指示判定手段の判定によりベクトルマスクデータの内容が対象配列データの全ての配列要素について抑止要指示である場合にマスク特殊制御フラグを設定するマスク特殊制御フラグ設定手段と、このマスク特殊制御フラグ設定手段によりマスク特殊制御フラグが設定されている場合にマスク制御付きベクトル命令の実行時にベクトルマスクデータ生成手段により生成されたベクトルマスクデータを参照せずに無動作命令の演算を実行する演算実行手段と、を有することを特徴としている。
【００１５】
特開昭５９−５８５８０号公報には、マスク付きベクトル演算処理装置が記載されている。マスク付きベクトル演算処理装置は、２つ以上のベクトルマスク専用レジスタと、少なくとも１つのベクトルマスク演算器と、ベクトルマスク専用レジスタへの書き込み処理に並行して、同一のベクトルマスク専用レジスタからの脱出し処理を行うための同期の手段と、ベクトルマスク専用レジスタ間での演算命令の処理にあたって、要求されるマスク情報間での読み出し及び演算の同期手段と、マスク付きベクトル演算処理命令の処理にあたって、要求されるベクトルデータ及びマスク情報の間での読み出し及び演算処理の同期手段とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開平９−９１２７２号公報
【特許文献２】特開平１−３１９８６４号公報
【特許文献３】特開昭５９−５８５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の課題は、同一のベクトルレジスタあるいは同一演算器を使用する後続命令が存在した場合、そのベクトルレジスタ及び演算器の解放を待つことなく後続命令を発行できるベクトル処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明のベクトル処理装置は、ベクトル部制御回路と、ベクトルレジスタと、演算器と、複数の比較結果格納レジスタと、マスク比較器と、マスクデータ制御部と、比較結果セレクタと、マスクレジスタと、マスクセレクタとを具備している。ベクトル部制御回路は、ベクトルレジスタ読み出し指示とマスク生成命令演算指示とを出力する。ベクトルレジスタは、マスク生成演算結果がベクトルデータとして書き込まれ、ベクトルレジスタ読み出し指示に応じて、ベクトルデータが読み出される。演算器は、マスク生成命令演算指示に応じて、ベクトルレジスタから読み出されたベクトルデータに対してマスク生成演算を実行し、その結果をマスク生成演算結果として出力する。複数の比較結果格納レジスタは、複数種類のマスク生成命令にそれぞれ対応する。マスク比較器は、ベクトルレジスタに書き込まれるベクトルデータと同じベクトルデータの要素と、複数種類のマスク生成命令に対応した要素との比較演算を実行し、その結果を比較結果データとして、複数の比較結果格納レジスタのうちの１つの比較結果格納レジスタに格納する。マスクデータ制御部は、マスク生成命令に応じて、複数の比較結果格納レジスタのうちの、マスク生成命令に対応する比較結果格納レジスタを選択するためのマスク生成命令比較結果選択指示と、マスクレジスタ更新指示とを出力する。比較結果セレクタは、マスク生成命令比較結果選択指示に応じて、マスク生成命令に対応する比較結果格納レジスタに格納されている比較結果データをマスク生成命令比較結果選択結果として出力する。マスクセレクタは、マスクレジスタ更新指示に応じて、マスク生成命令比較結果選択結果を取り込み、マスクデータとしてマスクレジスタに書き込むことにより、マスクレジスタを更新する。
【発明の効果】
【００１９】
マスク生成命令は、ベクトルレジスタとベクトルデータの読み出しと演算器の処理対象ではない。従って、ベクトルレジスタの読み出しと演算器はマスク生成命令以外で動作可能である。即ち、従来では、マスク生成命令の後続に同じベクトルレジスタ及び演算器を使用する命令（例えば、マスク生成命令ではないが、マスク生成命令と同一のデータを使用する演算命令）があった場合、マスク生成命令の後に、ベクトルレジスタ・演算器を使用する命令を行わなければならなかった。一方、本発明では、上述の構成により、同時に複数の命令を処理することができる。このように、本発明では、マスク生成命令においてマスクレジスタを１クロックサイクルで高速に更新することができる。また、同じマスク生成命令によってベクトルレジスタ及び演算器を動作させないので、マスク生成命令の後続命令として、同じベクトルレジスタ及び演算器を使用する命令が存在した場合、同時に複数の命令を処理する。従って、ベクトルレジスタ及び演算器の解放を待つことなく後続命令を発行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、従来のベクトル処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態によるベクトル処理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の第１〜３実施形態によるベクトル処理装置と従来のベクトル処理装置との動作を示すタイムチャートである。
【図４】図４は、本発明の第２実施形態によるベクトル処理装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、本発明の第３実施形態によるベクトル処理装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照して、本発明の実施形態によるベクトル処理装置について詳細に説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
［構成］
図２は、本発明の第１実施形態によるベクトル処理装置の構成を示している。本発明の第１実施形態によるベクトル処理装置は、命令記憶部１０１、マスクデータ制御部１０８、クロスバ１０３、ベクトルレジスタ１０４、演算器１０５、マスクレジスタ１０７、マスク比較器１３０、複数の比較結果格納レジスタ１３１、比較結果セレクタ１３２、マスクセレクタ１３３を具備している。マスクデータ制御部１０８は、ベクトル部制御回路１０２を具備している。
【００２３】
本発明の実施形態を説明する上で、マスク生成命令１１１について説明する。ここで、マスクレジスタ１０７はマスクレジスタ更新指示１４４がない限り常に同じデータを保持するものとする。マスク生成命令１１１とは、要素が連続するベクトルデータを演算器１０５で比較した結果として出力されるマスクデータを、ベクトルデータの要素番号に対応するマスクレジスタ１０７に格納する命令である。
【００２４】
クロスバ１０３は、演算器１０５を含む１個あるいは複数の演算器から出力されるマスク生成演算結果１１８を受ける。クロスバ１０３は、そのマスク生成演算結果１１８をベクトルデータ１１０として、０要素目からｎ要素目（ｎは０より大きい整数である）までｎ＋１クロックサイクル間、ベクトルレジスタ１０４へ書き込む。
【００２５】
ベクトル部制御回路１０２は、ベクトルレジスタ読み出し指示（図示しない）をベクトルレジスタ１０４に出力し、マスク生成命令演算指示（図示しない）を演算器１０５に出力する。
【００２６】
ベクトルレジスタ１０４は、ベクトルレジスタ読み出し指示に応じて、０要素目から逐次読み出しを開始してｎ要素目までｎ＋１クロックサイクル間連続してベクトルデータ１１０の読み出しを行い、ベクトルデータ１１３として演算器１０５に出力する。
【００２７】
演算器１０５は、マスク生成命令演算指示に応じて、ベクトルレジスタ１０４からのベクトルデータ１１３に対してマスク生成演算を実行し、その結果をマスク生成演算結果１１８としてクロスバ１０３に出力する。
【００２８】
また、クロスバ１０３は、ベクトルデータ１１０をベクトルレジスタ１０４へ書き込むと同時に、このベクトルデータ１１０と同じベクトルデータをマスク比較器１３０に出力する。
【００２９】
マスク生成命令１１１が発行されたときに、命令記憶部１０１に格納される。このマスク生成命令１１１に応じて、後述の動作が実行される。
【００３０】
マスク比較器１３０は、このベクトルデータ１１０の要素と、複数種類のマスク生成命令１１１に対応した要素との比較演算を実行する。マスク比較器１３０では、１個あるいは複数のマスク生成命令１１１の種類分の比較演算を０要素目からｎ要素目までｎ＋１クロックサイクル間行い、その結果を比較結果データ１４０として０要素目は対応する０要素目、ｎ要素目は対応するｎ要素目とｎ＋１クロックサイクル間に渡りそれぞれ複数の比較結果格納レジスタ１３１へ格納する。例えば、ベクトルデータの要素Ｘに対して、Ｘの定数が“０”であるときに、同要素に対応するマスクデータ“１”を生成する命令である場合、ベクトルデータ１１０の要素と要素Ｘ“０”との比較となる。この比較対象は一意ではなく、Ｘ≧０や、Ｘ≦０、Ｘ＞０等、複数種類のマスク生成命令に対応したバリエーションが存在する。また、定数は０以外の場合もある。
【００３１】
本説明では、マスク生成命令１１１の種類が２種類、即ち、比較結果格納レジスタ１３１が２つ存在し、２つの比較結果格納レジスタ１３１は、それぞれ２種類のマスク生成命令１１１に対応しているものとする。この場合、マスク比較器１３０は、２つの比較結果格納レジスタ１３１のうちの１つの比較結果格納レジスタ１３１に比較結果データ１４０を格納する。
【００３２】
マスク生成命令１１１が発行されたときに、命令記憶部１０１に格納される。ベクトル部制御回路１０２は、このマスク生成命令１１１に応じて、２つの比較結果格納レジスタ１３１のうちの、上記のマスク生成命令１１１に対応する比較結果格納レジスタ１３１を選択するためのマスク生成命令比較結果選択指示１４２を比較結果セレクタ１３２に出力する。
【００３３】
比較結果セレクタ１３２は、マスク生成命令比較結果選択指示１４２に応じて、上記のマスク生成命令１１１に対応する比較結果格納レジスタ１３１を選択し、その比較結果格納レジスタ１３１に格納されている比較結果データ１４０を１クロックサイクルでｎ＋１ビットのマスク生成命令比較結果選択結果１４３として出力する。
【００３４】
ベクトル部制御回路１０２は、マスク生成命令比較結果選択指示１４２と共に、マスク生成命令比較結果選択結果１４３をマスクレジスタ１０７に格納するための指示として、マスクレジスタ更新指示１４４をマスクセレクタ１３３に出力する。
【００３５】
マスクセレクタ１３３は、マスクレジスタ更新指示１４４に応じて、マスク生成命令比較結果選択結果１４３を取り込み、マスクデータ１１７としてマスクレジスタ１０７に１クロックサイクルで書き込むことにより、マスクレジスタ１０７を更新する。マスクデータ１１７は、ベクトルデータ１１３の演算有効又は演算無効を判別するために用いられる。
【００３６】
上記の通り、マスク生成命令１１１は、ベクトルレジスタ１０４とベクトルデータ１１３の読み出しと演算器１０５の処理対象ではない。従って、ベクトルレジスタ１０４の読み出しと演算器１０５はマスク生成命令１１１以外で動作可能である。即ち、従来では、マスク生成命令１１１の後続に同じベクトルレジスタ１０４及び演算器１０５を使用する命令（例えば、マスク生成命令ではないが、マスク生成命令と同一のデータを使用する演算命令）があった場合、マスク生成命令１１１の後に、ベクトルレジスタ１０４・演算器１０５を使用する命令を行わなければならなかった。一方、本発明では、上述の構成により、同時に２つの命令を処理することができる。
【００３７】
［動作］
図３は、本発明の実施形態によるベクトル処理装置と従来のベクトル処理装置との動作を示すタイムチャートである。
【００３８】
平易化のため、本説明でのベクトルレジスタ１０４の要素数を４と仮定する。また、本発明と比較対象である従来とで、ベクトルレジスタ１０４への書き込みが同じタイミングで発生したと仮定する。
【００３９】
ベクトルデータは４要素連続でクロスバ１０３より出力され、共に次のクロックサイクルでベクトルレジスタ１０４へ書き込みが行われる。
【００４０】
本発明では、ベクトルデータがベクトルレジスタ１０４へ書き込まれるタイミングで、ベクトルデータに対する比較演算を行い、それぞれの比較結果をベクトルデータの要素に対応した比較結果格納レジスタ１３１に格納する。
【００４１】
本発明及び従来共に、全ての要素がベクトルレジスタ１０４に書き込まれた後、マスク生成命令１１１が同タイミングで発行されたものとする。
【００４２】
従来では、ベクトルレジスタ１０４から４要素分連続で読み出して比較演算を行い、その比較結果を４クロックサイクル間連続してマスクレジスタ１０７に書き込む必要がある。一方、本発明では、既にベクトルレジスタ１０４への格納時に４要素分の比較演算を行っているので、マスク生成命令１１１と一致した比較結果を１クロックサイクルで選択し、マスクレジスタ１０７に書き込むことができる。
【００４３】
また、従来では、マスク生成命令１１１を処理するときにベクトルレジスタ１０４と演算器１０５が占有される。一方、本発明では、マスク生成命令１１１を処理するときに演算器１０５を使用しないので、従来と異なり占有されない。従って、本発明では、マスク生成命令１１１と並列して処理することができる。
【００４４】
［効果］
以上の説明により、本発明の第１実施形態によるベクトル処理装置では、マスク生成命令１１１においてマスクレジスタ１０７を１クロックサイクルで高速に更新することができる。また、同じマスク生成命令１１１によってベクトルレジスタ１０４及び演算器１０５を動作させないので、マスク生成命令１１１の後続命令として、同じベクトルレジスタ１０４及び演算器１０５を使用する命令が存在した場合、同時に２つの命令を処理する。従って、ベクトルレジスタ１０４及び演算器１０５の解放を待つことなく後続命令を発行することができる。
【００４５】
（第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態によるベクトル処理装置の構成を示している。本発明の第２実施形態によるベクトル処理装置では、マスクデータ制御部１０８は、更に、ベクトル長判別部１５０を具備している。第２実施形態では、第１実施形態と重複する説明について省略する。
【００４６】
ベクトル部制御回路１０２は、マスクレジスタ更新指示１４４をマスクセレクタ１３３に出力すると共に、マスク生成命令１１１に対するマスクレジスタ更新判定指示１６０と、このマスク生成命令１１１のベクトル長を表すベクトル長データ１６１とをベクトル長判別部１５０に出力する。
【００４７】
ベクトル長判別部１５０は、マスクレジスタ更新判定指示１６０に応じて、計ｎ＋１ビットのマスクレジスタ１０７のうち、ビット０（０要素目）からベクトル長データ１６１で指定されたビット（要素）を更新するためのマスクレジスタ更新指示１４４を生成し、マスクセレクタ１３３に出力する。
【００４８】
マスクセレクタ１３３は、マスクレジスタ更新指示１４４に応じて、マスク生成命令１１１の０要素目からベクトル長データ１６１で指示された要素までのマスク生成命令比較結果選択結果１４３を取り込み、マスクデータ１１７としてマスクレジスタ１０７に１クロックサイクルで書き込むことにより、マスクレジスタ１０７を更新する。
【００４９】
本発明の第２実施形態によるベクトル処理装置では、第１実施形態と同様に、マスク生成命令１１１の後続命令として、同じベクトルレジスタ１０４及び演算器１０５を使用する命令が存在した場合、同時に２つの命令を処理する。従って、ベクトルレジスタ１０４及び演算器１０５の解放を待つことなく後続命令を発行することができる。
【００５０】
（第３実施形態）
図５は、本発明の第３実施形態によるベクトル処理装置の構成を示している。本発明の第３実施形態によるベクトル処理装置では、マスクデータ制御部１０８は、更に、マスク演算器１７０を具備している。第３実施形態では、第１実施形態と重複する説明について省略する。
【００５１】
ベクトル部制御回路１０２は、マスクレジスタ更新指示１４４をマスクセレクタ１３３に出力すると共に、マスク演算種別指示１８１をマスク演算器１７０に出力する。
【００５２】
マスク演算器１７０は、マスク生成命令比較結果選択結果１４３を取り込み、マスク演算種別指示１８１に応じて、マスクレジスタ１０７に格納されているマスクデータ１１７をマスクデータ１８０として取り込む。マスク演算器１７０は、マスク生成命令比較結果選択結果１４３とマスクデータ１８０とに対して演算を行い、その結果をマスク演算結果１８２として１クロックサイクルでマスクセレクタ１３３に出力する。
【００５３】
マスクセレクタ１３３は、マスクレジスタ更新指示１４４に応じて、マスク演算結果１８２を取り込み、マスクデータ１１７としてマスクレジスタ１０７に１クロックサイクルで書き込むことにより、マスクレジスタ１０７を更新する。
【００５４】
本発明の第３実施形態によるベクトル処理装置では、第１実施形態と同様に、マスク生成命令１１１の後続命令として、同じベクトルレジスタ１０４及び演算器１０５を使用する命令が存在した場合、同時に２つの命令を処理する。従って、ベクトルレジスタ１０４及び演算器１０５の解放を待つことなく後続命令を発行することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１０１ 命令記憶部、
１０２、１１０２ ベクトル部制御回路、
１０３ クロスバ、
１０４ ベクトルレジスタ、
１０５ 演算器、
１０６ ビットシフタ、
１０７ マスクレジスタ、
１０８ マスクデータ制御部、
１１０ ベクトルデータ、
１１１ マスク生成命令、
１１２ ベクトルレジスタ読み出し指示、
１１３ ベクトルデータ、
１１４ マスク生成命令演算指示、
１１５ マスク生成命令演算結果、
１１６ 演算結果格納指示、
１１７ マスクデータ、
１１８ マスク生成演算結果、
１３０ マスク比較器、
１３１ 比較結果格納レジスタ、
１３２ 比較結果セレクタ、
１３３ マスクセレクタ、
１４０ 比較結果データ、
１４２ マスク生成命令比較結果選択指示、
１４３ マスク生成命令比較結果選択結果、
１４４ マスクレジスタ更新指示、
１５０ ベクトル長判別部、
１６０ マスクレジスタ更新判定指示、
１６１ ベクトル長データ、
１７０ マスク演算器、
１８０ マスクデータ、
１８１ マスク演算種別指示、
１８２ マスク演算結果、
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベクトルデータに対してマスク生成演算を実行してマスクデータを生成するベクトル処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、従来のベクトル処理装置の構成を示すブロック図である。従来のベクトル処理装置は、命令記憶部１０１、ベクトル部制御回路１１０２、クロスバ１０３、ベクトルレジスタ１０４、演算器１０５、ビットシフタ１０６、マスクレジスタ１０７を具備している。
【０００３】
クロスバ１０３は、演算器１０５を含む１個あるいは複数の演算器から出力されるマスク生成演算結果１１８を受ける。クロスバ１０３は、その演算結果１１８をベクトルデータ１１０として、０要素目からｎ要素目（ｎは０より大きい整数である）までｎ＋１クロックサイクル間、ベクトルレジスタ１０４へ書き込む。
【０００４】
マスク生成命令１１１が発行されたときに、命令記憶部１０１に格納される。ベクトル部制御回路１１０２は、このマスク生成命令１１１に応じて、ベクトルレジスタ読み出し指示１１２をベクトルレジスタ１０４に出力し、マスク生成命令演算指示１１４を演算器１０５に出力し、演算結果格納指示１１６をビットシフタ１０６に出力する。
【０００５】
ベクトルレジスタ１０４は、ベクトルレジスタ読み出し指示１１２に応じて、０要素目から逐次読み出しを開始してｎ要素目までｎ＋１クロックサイクル間連続してベクトルデータ１１０の読み出しを行い、ベクトルデータ１１３として演算器１０５に出力する。
【０００６】
演算器１０５は、マスク生成命令演算指示１１４に応じて、ベクトルレジスタ１０４からのベクトルデータ１１３に対してマスク生成演算を実行し、その結果をマスク生成演算結果１１８としてクロスバ１０３に出力し、マスク生成演算結果１１８をマスク生成命令演算結果１１５として０要素目からｎ要素目までｎ＋１クロックサイクル間連続してビットシフタ１０６に出力する。
【０００７】
ビットシフタ１０６は、演算結果格納指示１１６に応じて、ｎ＋１個の連続要素であるマスク生成命令演算結果１１５をマスクデータ１１７として、ベクトルレジスタ１０４の要素番号に対応するマスクレジス１０７の各ビットに、ｎ＋１クロックサイクル間連続して書き込みを行う。マスクデータ１１７は、ベクトルデータ１１３の演算有効又は演算無効を判別するために用いられる。
【０００８】
即ち、従来のベクトル処理装置では、マスク生成命令が発行されたときに、マスクレジスタ１０７の０要素目に書き込んでからｎ＋１クロックサイクル後でないとｎ要素目が書き込まれないので、このマスク生成命令を実行する処理に時間を要してしまう。
【０００９】
また、従来のベクトル処理装置では、マスク生成命令により、ベクトルレジスタ１０４からベクトルデータ１１３が読み出されるときと演算器１０５からマスク生成命令演算結果が出力されるときに、ｎ＋１クロックサイクル間占有してしまう。
【００１０】
このように、従来のベクトル処理装置では、マスク生成命令の後続命令として、同じベクトルレジスタあるいは同演算器を使用する命令があった場合、マスク生成命令が完了するまで後続命令を発行できない。
【００１１】
従って、マスク生成命令の後続命令として同じベクトルレジスタ及び演算器を使用する命令が存在した場合、ベクトルレジスタ及び演算器が解放されるまで待たずに後続命令を発行できることが望まれる。
【００１２】
ベクトル演算に関する文献を紹介する。
【００１３】
特開平９−９１２７２号公報には、ベクトルデータ処理装置が記載されている。ベクトルデータ処理装置は、ベクトルデータに付随し、該ベクトルデータ処理の有効／無効の識別に使用するマスクデータを保持し、該マスクデータの更新や送出を制御するマスク制御部を有している。ベクトルデータ処理装置は、１サイクルで更新／送出処理する前記マスクデータの要素数を決定するサイクル要素数決定手段と、該サイクル要素数決定手段からの指示に従って、マスク更新／送出命令での動作を切り替えるマスク命令動作切り替え手段を設けたことを特徴としている。
【００１４】
特開平１−３１９８６４号公報には、ベクトルマスク制御方式が記載されている。ベクトルマスク制御方式は、通常のベクトル命令、ベクトルマスク生成命令およびマスク制御付きベクトル命令が実行されるものである。このベクトルマスク制御方式は、ベクトルマスク生成命令に基づきベクトルマスクデータを生成するベクトルマスクデータ生成手段と、このベクトルマスクデータ生成手段により生成されたベクトルマスクデータの内容が対象配列データの全ての配列要素について抑止要指示であるか否かを判定する抑止要指示判定手段と、この抑止要指示判定手段の判定によりベクトルマスクデータの内容が対象配列データの全ての配列要素について抑止要指示である場合にマスク特殊制御フラグを設定するマスク特殊制御フラグ設定手段と、このマスク特殊制御フラグ設定手段によりマスク特殊制御フラグが設定されている場合にマスク制御付きベクトル命令の実行時にベクトルマスクデータ生成手段により生成されたベクトルマスクデータを参照せずに無動作命令の演算を実行する演算実行手段と、を有することを特徴としている。
【００１５】
特開昭５９−５８５８０号公報には、マスク付きベクトル演算処理装置が記載されている。マスク付きベクトル演算処理装置は、２つ以上のベクトルマスク専用レジスタと、少なくとも１つのベクトルマスク演算器と、ベクトルマスク専用レジスタへの書き込み処理に並行して、同一のベクトルマスク専用レジスタからの脱出し処理を行うための同期の手段と、ベクトルマスク専用レジスタ間での演算命令の処理にあたって、要求されるマスク情報間での読み出し及び演算の同期手段と、マスク付きベクトル演算処理命令の処理にあたって、要求されるベクトルデータ及びマスク情報の間での読み出し及び演算処理の同期手段とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開平９−９１２７２号公報
【特許文献２】特開平１−３１９８６４号公報
【特許文献３】特開昭５９−５８５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の課題は、同一のベクトルレジスタあるいは同一演算器を使用する後続命令が存在した場合、そのベクトルレジスタ及び演算器の解放を待つことなく後続命令を発行できるベクトル処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明のベクトル処理装置は、ベクトル部制御回路と、ベクトルレジスタと、演算器と、複数の比較結果格納レジスタと、マスク比較器と、マスクデータ制御部と、比較結果セレクタと、マスクレジスタと、マスクセレクタとを具備している。ベクトル部制御回路は、ベクトルレジスタ読み出し指示とマスク生成命令演算指示とを出力する。ベクトルレジスタは、マスク生成演算結果がベクトルデータとして書き込まれ、ベクトルレジスタ読み出し指示に応じて、ベクトルデータが読み出される。演算器は、マスク生成命令演算指示に応じて、ベクトルレジスタから読み出されたベクトルデータに対してマスク生成演算を実行し、その結果をマスク生成演算結果として出力する。複数の比較結果格納レジスタは、複数種類のマスク生成命令にそれぞれ対応する。マスク比較器は、ベクトルレジスタに書き込まれるベクトルデータと同じベクトルデータの要素と、複数種類のマスク生成命令に対応した要素との比較演算を実行し、その結果を比較結果データとして、複数の比較結果格納レジスタのうちの１つの比較結果格納レジスタに格納する。マスクデータ制御部は、マスク生成命令に応じて、複数の比較結果格納レジスタのうちの、マスク生成命令に対応する比較結果格納レジスタを選択するためのマスク生成命令比較結果選択指示と、マスクレジスタ更新指示とを出力する。比較結果セレクタは、マスク生成命令比較結果選択指示に応じて、マスク生成命令に対応する比較結果格納レジスタに格納されている比較結果データをマスク生成命令比較結果選択結果として出力する。マスクセレクタは、マスクレジスタ更新指示に応じて、マスク生成命令比較結果選択結果を取り込み、マスクデータとしてマスクレジスタに書き込むことにより、マスクレジスタを更新する。
【発明の効果】
【００１９】
マスク生成命令は、ベクトルレジスタとベクトルデータの読み出しと演算器の処理対象ではない。従って、ベクトルレジスタの読み出しと演算器はマスク生成命令以外で動作可能である。即ち、従来では、マスク生成命令の後続に同じベクトルレジスタ及び演算器を使用する命令（例えば、マスク生成命令ではないが、マスク生成命令と同一のデータを使用する演算命令）があった場合、マスク生成命令の後に、ベクトルレジスタ・演算器を使用する命令を行わなければならなかった。一方、本発明では、上述の構成により、同時に複数の命令を処理することができる。このように、本発明では、マスク生成命令においてマスクレジスタを１クロックサイクルで高速に更新することができる。また、同じマスク生成命令によってベクトルレジスタ及び演算器を動作させないので、マスク生成命令の後続命令として、同じベクトルレジスタ及び演算器を使用する命令が存在した場合、同時に複数の命令を処理する。従って、ベクトルレジスタ及び演算器の解放を待つことなく後続命令を発行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、従来のベクトル処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態によるベクトル処理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の第１〜３実施形態によるベクトル処理装置と従来のベクトル処理装置との動作を示すタイムチャートである。
【図４】図４は、本発明の第２実施形態によるベクトル処理装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、本発明の第３実施形態によるベクトル処理装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照して、本発明の実施形態によるベクトル処理装置について詳細に説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
［構成］
図２は、本発明の第１実施形態によるベクトル処理装置の構成を示している。本発明の第１実施形態によるベクトル処理装置は、命令記憶部１０１、マスクデータ制御部１０８、クロスバ１０３、ベクトルレジスタ１０４、演算器１０５、マスクレジスタ１０７、マスク比較器１３０、複数の比較結果格納レジスタ１３１、比較結果セレクタ１３２、マスクセレクタ１３３を具備している。マスクデータ制御部１０８は、ベクトル部制御回路１０２を具備している。
【００２３】
本発明の実施形態を説明する上で、マスク生成命令１１１について説明する。ここで、マスクレジスタ１０７はマスクレジスタ更新指示１４４がない限り常に同じデータを保持するものとする。マスク生成命令１１１とは、要素が連続するベクトルデータを演算器１０５で比較した結果として出力されるマスクデータを、ベクトルデータの要素番号に対応するマスクレジスタ１０７に格納する命令である。
【００２４】
クロスバ１０３は、演算器１０５を含む１個あるいは複数の演算器から出力されるマスク生成演算結果１１８を受ける。クロスバ１０３は、そのマスク生成演算結果１１８をベクトルデータ１１０として、０要素目からｎ要素目（ｎは０より大きい整数である）までｎ＋１クロックサイクル間、ベクトルレジスタ１０４へ書き込む。
【００２５】
ベクトル部制御回路１０２は、ベクトルレジスタ読み出し指示（図示しない）をベクトルレジスタ１０４に出力し、マスク生成命令演算指示（図示しない）を演算器１０５に出力する。
【００２６】
ベクトルレジスタ１０４は、ベクトルレジスタ読み出し指示に応じて、０要素目から逐次読み出しを開始してｎ要素目までｎ＋１クロックサイクル間連続してベクトルデータ１１０の読み出しを行い、ベクトルデータ１１３として演算器１０５に出力する。
【００２７】
演算器１０５は、マスク生成命令演算指示に応じて、ベクトルレジスタ１０４からのベクトルデータ１１３に対してマスク生成演算を実行し、その結果をマスク生成演算結果１１８としてクロスバ１０３に出力する。
【００２８】
また、クロスバ１０３は、ベクトルデータ１１０をベクトルレジスタ１０４へ書き込むと同時に、このベクトルデータ１１０と同じベクトルデータをマスク比較器１３０に出力する。
【００２９】
マスク生成命令１１１が発行されたときに、命令記憶部１０１に格納される。このマスク生成命令１１１に応じて、後述の動作が実行される。
【００３０】
マスク比較器１３０は、このベクトルデータ１１０の要素と、複数種類のマスク生成命令１１１に対応した要素との比較演算を実行する。マスク比較器１３０では、１個あるいは複数のマスク生成命令１１１の種類分の比較演算を０要素目からｎ要素目までｎ＋１クロックサイクル間行い、その結果を比較結果データ１４０として０要素目は対応する０要素目、ｎ要素目は対応するｎ要素目とｎ＋１クロックサイクル間に渡りそれぞれ複数の比較結果格納レジスタ１３１へ格納する。例えば、ベクトルデータの要素Ｘに対して、Ｘの定数が“０”であるときに、同要素に対応するマスクデータ“１”を生成する命令である場合、ベクトルデータ１１０の要素と要素Ｘ“０”との比較となる。この比較対象は一意ではなく、Ｘ≧０や、Ｘ≦０、Ｘ＞０等、複数種類のマスク生成命令に対応したバリエーションが存在する。また、定数は０以外の場合もある。
【００３１】
本説明では、マスク生成命令１１１の種類が２種類、即ち、比較結果格納レジスタ１３１が２つ存在し、２つの比較結果格納レジスタ１３１は、それぞれ２種類のマスク生成命令１１１に対応しているものとする。この場合、マスク比較器１３０は、２つの比較結果格納レジスタ１３１のうちの１つの比較結果格納レジスタ１３１に比較結果データ１４０を格納する。
【００３２】
マスク生成命令１１１が発行されたときに、命令記憶部１０１に格納される。ベクトル部制御回路１０２は、このマスク生成命令１１１に応じて、２つの比較結果格納レジスタ１３１のうちの、上記のマスク生成命令１１１に対応する比較結果格納レジスタ１３１を選択するためのマスク生成命令比較結果選択指示１４２を比較結果セレクタ１３２に出力する。
【００３３】
比較結果セレクタ１３２は、マスク生成命令比較結果選択指示１４２に応じて、上記のマスク生成命令１１１に対応する比較結果格納レジスタ１３１を選択し、その比較結果格納レジスタ１３１に格納されている比較結果データ１４０を１クロックサイクルでｎ＋１ビットのマスク生成命令比較結果選択結果１４３として出力する。
【００３４】
ベクトル部制御回路１０２は、マスク生成命令比較結果選択指示１４２と共に、マスク生成命令比較結果選択結果１４３をマスクレジスタ１０７に格納するための指示として、マスクレジスタ更新指示１４４をマスクセレクタ１３３に出力する。
【００３５】
マスクセレクタ１３３は、マスクレジスタ更新指示１４４に応じて、マスク生成命令比較結果選択結果１４３を取り込み、マスクデータ１１７としてマスクレジスタ１０７に１クロックサイクルで書き込むことにより、マスクレジスタ１０７を更新する。マスクデータ１１７は、ベクトルデータ１１３の演算有効又は演算無効を判別するために用いられる。
【００３６】
上記の通り、マスク生成命令１１１は、ベクトルレジスタ１０４とベクトルデータ１１３の読み出しと演算器１０５の処理対象ではない。従って、ベクトルレジスタ１０４の読み出しと演算器１０５はマスク生成命令１１１以外で動作可能である。即ち、従来では、マスク生成命令１１１の後続に同じベクトルレジスタ１０４及び演算器１０５を使用する命令（例えば、マスク生成命令ではないが、マスク生成命令と同一のデータを使用する演算命令）があった場合、マスク生成命令１１１の後に、ベクトルレジスタ１０４・演算器１０５を使用する命令を行わなければならなかった。一方、本発明では、上述の構成により、同時に２つの命令を処理することができる。
【００３７】
［動作］
図３は、本発明の実施形態によるベクトル処理装置と従来のベクトル処理装置との動作を示すタイムチャートである。
【００３８】
平易化のため、本説明でのベクトルレジスタ１０４の要素数を４と仮定する。また、本発明と比較対象である従来とで、ベクトルレジスタ１０４への書き込みが同じタイミングで発生したと仮定する。
【００３９】
ベクトルデータは４要素連続でクロスバ１０３より出力され、共に次のクロックサイクルでベクトルレジスタ１０４へ書き込みが行われる。
【００４０】
本発明では、ベクトルデータがベクトルレジスタ１０４へ書き込まれるタイミングで、ベクトルデータに対する比較演算を行い、それぞれの比較結果をベクトルデータの要素に対応した比較結果格納レジスタ１３１に格納する。
【００４１】
本発明及び従来共に、全ての要素がベクトルレジスタ１０４に書き込まれた後、マスク生成命令１１１が同タイミングで発行されたものとする。
【００４２】
従来では、ベクトルレジスタ１０４から４要素分連続で読み出して比較演算を行い、その比較結果を４クロックサイクル間連続してマスクレジスタ１０７に書き込む必要がある。一方、本発明では、既にベクトルレジスタ１０４への格納時に４要素分の比較演算を行っているので、マスク生成命令１１１と一致した比較結果を１クロックサイクルで選択し、マスクレジスタ１０７に書き込むことができる。
【００４３】
また、従来では、マスク生成命令１１１を処理するときにベクトルレジスタ１０４と演算器１０５が占有される。一方、本発明では、マスク生成命令１１１を処理するときに演算器１０５を使用しないので、従来と異なり占有されない。従って、本発明では、マスク生成命令１１１と並列して処理することができる。
【００４４】
［効果］
以上の説明により、本発明の第１実施形態によるベクトル処理装置では、マスク生成命令１１１においてマスクレジスタ１０７を１クロックサイクルで高速に更新することができる。また、同じマスク生成命令１１１によってベクトルレジスタ１０４及び演算器１０５を動作させないので、マスク生成命令１１１の後続命令として、同じベクトルレジスタ１０４及び演算器１０５を使用する命令が存在した場合、同時に２つの命令を処理する。従って、ベクトルレジスタ１０４及び演算器１０５の解放を待つことなく後続命令を発行することができる。
【００４５】
（第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態によるベクトル処理装置の構成を示している。本発明の第２実施形態によるベクトル処理装置では、マスクデータ制御部１０８は、更に、ベクトル長判別部１５０を具備している。第２実施形態では、第１実施形態と重複する説明について省略する。
【００４６】
ベクトル部制御回路１０２は、マスクレジスタ更新指示１４４をマスクセレクタ１３３に出力すると共に、マスク生成命令１１１に対するマスクレジスタ更新判定指示１６０と、このマスク生成命令１１１のベクトル長を表すベクトル長データ１６１とをベクトル長判別部１５０に出力する。
【００４７】
ベクトル長判別部１５０は、マスクレジスタ更新判定指示１６０に応じて、計ｎ＋１ビットのマスクレジスタ１０７のうち、ビット０（０要素目）からベクトル長データ１６１で指定されたビット（要素）を更新するためのマスクレジスタ更新指示１４４を生成し、マスクセレクタ１３３に出力する。
【００４８】
マスクセレクタ１３３は、マスクレジスタ更新指示１４４に応じて、マスク生成命令１１１の０要素目からベクトル長データ１６１で指示された要素までのマスク生成命令比較結果選択結果１４３を取り込み、マスクデータ１１７としてマスクレジスタ１０７に１クロックサイクルで書き込むことにより、マスクレジスタ１０７を更新する。
【００４９】
本発明の第２実施形態によるベクトル処理装置では、第１実施形態と同様に、マスク生成命令１１１の後続命令として、同じベクトルレジスタ１０４及び演算器１０５を使用する命令が存在した場合、同時に２つの命令を処理する。従って、ベクトルレジスタ１０４及び演算器１０５の解放を待つことなく後続命令を発行することができる。
【００５０】
（第３実施形態）
図５は、本発明の第３実施形態によるベクトル処理装置の構成を示している。本発明の第３実施形態によるベクトル処理装置では、マスクデータ制御部１０８は、更に、マスク演算器１７０を具備している。第３実施形態では、第１実施形態と重複する説明について省略する。
【００５１】
ベクトル部制御回路１０２は、マスクレジスタ更新指示１４４をマスクセレクタ１３３に出力すると共に、マスク演算種別指示１８１をマスク演算器１７０に出力する。
【００５２】
マスク演算器１７０は、マスク生成命令比較結果選択結果１４３を取り込み、マスク演算種別指示１８１に応じて、マスクレジスタ１０７に格納されているマスクデータ１１７をマスクデータ１８０として取り込む。マスク演算器１７０は、マスク生成命令比較結果選択結果１４３とマスクデータ１８０とに対して演算を行い、その結果をマスク演算結果１８２として１クロックサイクルでマスクセレクタ１３３に出力する。
【００５３】
マスクセレクタ１３３は、マスクレジスタ更新指示１４４に応じて、マスク演算結果１８２を取り込み、マスクデータ１１７としてマスクレジスタ１０７に１クロックサイクルで書き込むことにより、マスクレジスタ１０７を更新する。
【００５４】
本発明の第３実施形態によるベクトル処理装置では、第１実施形態と同様に、マスク生成命令１１１の後続命令として、同じベクトルレジスタ１０４及び演算器１０５を使用する命令が存在した場合、同時に２つの命令を処理する。従って、ベクトルレジスタ１０４及び演算器１０５の解放を待つことなく後続命令を発行することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１０１ 命令記憶部、
１０２、１１０２ ベクトル部制御回路、
１０３ クロスバ、
１０４ ベクトルレジスタ、
１０５ 演算器、
１０６ ビットシフタ、
１０７ マスクレジスタ、
１０８ マスクデータ制御部、
１１０ ベクトルデータ、
１１１ マスク生成命令、
１１２ ベクトルレジスタ読み出し指示、
１１３ ベクトルデータ、
１１４ マスク生成命令演算指示、
１１５ マスク生成命令演算結果、
１１６ 演算結果格納指示、
１１７ マスクデータ、
１１８ マスク生成演算結果、
１３０ マスク比較器、
１３１ 比較結果格納レジスタ、
１３２ 比較結果セレクタ、
１３３ マスクセレクタ、
１４０ 比較結果データ、
１４２ マスク生成命令比較結果選択指示、
１４３ マスク生成命令比較結果選択結果、
１４４ マスクレジスタ更新指示、
１５０ ベクトル長判別部、
１６０ マスクレジスタ更新判定指示、
１６１ ベクトル長データ、
１７０ マスク演算器、
１８０ マスクデータ、
１８１ マスク演算種別指示、
１８２ マスク演算結果、
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベクトルレジスタ読み出し指示とマスク生成命令演算指示とを出力するベクトル部制御回路と、
マスク生成演算結果がベクトルデータとして書き込まれ、前記ベクトルレジスタ読み出し指示に応じて、前記ベクトルデータが読み出されるベクトルレジスタと、
前記マスク生成命令演算指示に応じて、前記ベクトルレジスタから読み出された前記ベクトルデータに対してマスク生成演算を実行し、その結果を前記マスク生成演算結果として出力する演算器と、
複数種類のマスク生成命令にそれぞれ対応する複数の比較結果格納レジスタと、
前記ベクトルレジスタに書き込まれる前記ベクトルデータと同じベクトルデータの要素と、前記複数種類のマスク生成命令に対応した要素との比較演算を実行し、その結果を比較結果データとして、前記複数の比較結果格納レジスタのうちの１つの比較結果格納レジスタに格納するマスク比較器と、
前記マスク生成命令に応じて、前記複数の比較結果格納レジスタのうちの、前記マスク生成命令に対応する比較結果格納レジスタを選択するためのマスク生成命令比較結果選択指示と、マスクレジスタ更新指示とを出力するマスクデータ制御部と、
前記マスク生成命令比較結果選択指示に応じて、前記マスク生成命令に対応する比較結果格納レジスタに格納されている前記比較結果データをマスク生成命令比較結果選択結果として出力する比較結果セレクタと、
マスクレジスタと、
前記マスクレジスタ更新指示に応じて、前記マスク生成命令比較結果選択結果を取り込み、マスクデータとして前記マスクレジスタに書き込むことにより、前記マスクレジスタを更新するマスクセレクタと
を具備するベクトル処理装置。
【請求項２】
前記マスクデータ制御部は、
前記マスク生成命令に応じて、前記マスク生成命令比較結果選択指示を出力し、前記マスク生成命令に対するマスクレジスタ更新判定指示と、前記マスク生成命令のベクトル長を表すベクトル長データとを出力する制御回路と、
前記マスクレジスタ更新判定指示に応じて、前記マスクレジスタのうち、前記ベクトル長データで指定された要素を更新するための前記マスクレジスタ更新指示を出力するベクトル長判別部と
を具備し、
前記マスクセレクタは、前記マスクレジスタ更新指示に応じて、前記ベクトル長データで指定された要素までの前記マスク生成命令比較結果選択結果を取り込み、前記マスクデータとして前記マスクレジスタに書き込むことにより、前記マスクレジスタを更新する
請求項１に記載のベクトル処理装置。
【請求項３】
前記マスクデータ制御部は、
前記マスク生成命令に応じて、前記マスク生成命令比較結果選択指示と前記マスクレジスタ更新指示とマスク演算種別指示とを出力する制御回路と、
前記マスク生成命令比較結果選択結果を取り込み、前記マスク演算種別指示に応じて、前記マスクレジスタに格納されている前記マスクデータを取り込み、前記マスク生成命令比較結果選択結果と前記マスクデータとに対して演算を行い、その結果をマスク演算結果として出力するマスク演算器と
を具備し、
前記マスクセレクタは、前記マスクレジスタ更新指示に応じて、前記マスク演算結果を取り込み、前記マスクデータとして前記マスクレジスタに書き込むことにより、前記マスクレジスタを更新する
請求項１に記載のベクトル処理装置。
【請求項４】
前記制御回路は、前記ベクトル部制御回路である
請求項２又は３に記載のベクトル処理装置。
【請求項５】
ベクトルレジスタ読み出し指示とマスク生成命令演算指示とを出力するステップと、
マスク生成演算結果をベクトルデータとしてベクトルレジスタに書き込むステップと、
前記ベクトルレジスタ読み出し指示に応じて、前記ベクトルレジスタから前記ベクトルデータを読み出すステップと、
前記マスク生成命令演算指示に応じて、前記ベクトルレジスタから読み出された前記ベクトルデータに対してマスク生成演算を実行し、その結果を前記マスク生成演算結果として出力するステップと、
前記ベクトルレジスタに書き込まれる前記ベクトルデータと同じベクトルデータの要素と、前記複数種類のマスク生成命令に対応した要素との比較演算を実行し、その結果を比較結果データとして、複数種類のマスク生成命令にそれぞれ対応する複数の比較結果格納レジスタのうちの１つの比較結果格納レジスタに格納するステップと、
前記マスク生成命令に応じて、前記複数の比較結果格納レジスタのうちの、前記マスク生成命令に対応する比較結果格納レジスタを選択するためのマスク生成命令比較結果選択指示と、マスクレジスタ更新指示とを出力するステップと、
前記マスク生成命令比較結果選択指示に応じて、前記マスク生成命令に対応する比較結果格納レジスタに格納されている前記比較結果データをマスク生成命令比較結果選択結果として出力するステップと、
前記マスクレジスタ更新指示に応じて、前記マスク生成命令比較結果選択結果をマスクデータとしてマスクレジスタに書き込むことにより、前記マスクレジスタを更新するステップと
を具備するベクトル処理方法。
【請求項６】
前記マスク生成命令に応じて出力するステップは、
前記マスク生成命令比較結果選択指示と、前記マスク生成命令に対するマスクレジスタ更新判定指示と、前記マスク生成命令のベクトル長を表すベクトル長データとを出力するステップと、
前記マスクレジスタ更新判定指示に応じて、前記マスクレジスタのうち、前記ベクトル長データで指定された要素を更新するための前記マスクレジスタ更新指示を出力するステップと
を含み、
前記マスクレジスタを更新するステップは、
前記マスクレジスタ更新指示に応じて、前記ベクトル長データで指定された要素までの前記マスク生成命令比較結果選択結果を前記マスクデータとして前記マスクレジスタに書き込むことにより、前記マスクレジスタを更新するステップ
を含む請求項５に記載のベクトル処理方法。
【請求項７】
前記マスク生成命令に応じて出力するステップは、
前記マスク生成命令比較結果選択指示と前記マスクレジスタ更新指示とマスク演算種別指示とを出力するステップと
前記マスク演算種別指示に応じて、前記マスク生成命令比較結果選択結果と、前記マスクレジスタに格納されている前記マスクデータとに対して演算を行い、その結果をマスク演算結果として出力するステップと
を含み、
前記マスクレジスタを更新するステップは、
前記マスクレジスタ更新指示に応じて、前記マスク演算結果を前記マスクデータとして前記マスクレジスタに書き込むことにより、前記マスクレジスタを更新するステップ
を含む請求項５に記載のベクトル処理方法。
【請求項１】
ベクトルレジスタ読み出し指示とマスク生成命令演算指示とを出力するベクトル部制御回路と、
マスク生成演算結果がベクトルデータとして書き込まれ、前記ベクトルレジスタ読み出し指示に応じて、前記ベクトルデータが読み出されるベクトルレジスタと、
前記マスク生成命令演算指示に応じて、前記ベクトルレジスタから読み出された前記ベクトルデータに対してマスク生成演算を実行し、その結果を前記マスク生成演算結果として出力する演算器と、
複数種類のマスク生成命令にそれぞれ対応する複数の比較結果格納レジスタと、
前記ベクトルレジスタに書き込まれる前記ベクトルデータと同じベクトルデータの要素と、前記複数種類のマスク生成命令に対応した要素との比較演算を実行し、その結果を比較結果データとして、前記複数の比較結果格納レジスタのうちの１つの比較結果格納レジスタに格納するマスク比較器と、
前記マスク生成命令に応じて、前記複数の比較結果格納レジスタのうちの、前記マスク生成命令に対応する比較結果格納レジスタを選択するためのマスク生成命令比較結果選択指示と、マスクレジスタ更新指示とを出力するマスクデータ制御部と、
前記マスク生成命令比較結果選択指示に応じて、前記マスク生成命令に対応する比較結果格納レジスタに格納されている前記比較結果データをマスク生成命令比較結果選択結果として出力する比較結果セレクタと、
マスクレジスタと、
前記マスクレジスタ更新指示に応じて、前記マスク生成命令比較結果選択結果を取り込み、マスクデータとして前記マスクレジスタに書き込むことにより、前記マスクレジスタを更新するマスクセレクタと
を具備するベクトル処理装置。
【請求項２】
前記マスクデータ制御部は、
前記マスク生成命令に応じて、前記マスク生成命令比較結果選択指示を出力し、前記マスク生成命令に対するマスクレジスタ更新判定指示と、前記マスク生成命令のベクトル長を表すベクトル長データとを出力する制御回路と、
前記マスクレジスタ更新判定指示に応じて、前記マスクレジスタのうち、前記ベクトル長データで指定された要素を更新するための前記マスクレジスタ更新指示を出力するベクトル長判別部と
を具備し、
前記マスクセレクタは、前記マスクレジスタ更新指示に応じて、前記ベクトル長データで指定された要素までの前記マスク生成命令比較結果選択結果を取り込み、前記マスクデータとして前記マスクレジスタに書き込むことにより、前記マスクレジスタを更新する
請求項１に記載のベクトル処理装置。
【請求項３】
前記マスクデータ制御部は、
前記マスク生成命令に応じて、前記マスク生成命令比較結果選択指示と前記マスクレジスタ更新指示とマスク演算種別指示とを出力する制御回路と、
前記マスク生成命令比較結果選択結果を取り込み、前記マスク演算種別指示に応じて、前記マスクレジスタに格納されている前記マスクデータを取り込み、前記マスク生成命令比較結果選択結果と前記マスクデータとに対して演算を行い、その結果をマスク演算結果として出力するマスク演算器と
を具備し、
前記マスクセレクタは、前記マスクレジスタ更新指示に応じて、前記マスク演算結果を取り込み、前記マスクデータとして前記マスクレジスタに書き込むことにより、前記マスクレジスタを更新する
請求項１に記載のベクトル処理装置。
【請求項４】
前記制御回路は、前記ベクトル部制御回路である
請求項２又は３に記載のベクトル処理装置。
【請求項５】
ベクトルレジスタ読み出し指示とマスク生成命令演算指示とを出力するステップと、
マスク生成演算結果をベクトルデータとしてベクトルレジスタに書き込むステップと、
前記ベクトルレジスタ読み出し指示に応じて、前記ベクトルレジスタから前記ベクトルデータを読み出すステップと、
前記マスク生成命令演算指示に応じて、前記ベクトルレジスタから読み出された前記ベクトルデータに対してマスク生成演算を実行し、その結果を前記マスク生成演算結果として出力するステップと、
前記ベクトルレジスタに書き込まれる前記ベクトルデータと同じベクトルデータの要素と、前記複数種類のマスク生成命令に対応した要素との比較演算を実行し、その結果を比較結果データとして、複数種類のマスク生成命令にそれぞれ対応する複数の比較結果格納レジスタのうちの１つの比較結果格納レジスタに格納するステップと、
前記マスク生成命令に応じて、前記複数の比較結果格納レジスタのうちの、前記マスク生成命令に対応する比較結果格納レジスタを選択するためのマスク生成命令比較結果選択指示と、マスクレジスタ更新指示とを出力するステップと、
前記マスク生成命令比較結果選択指示に応じて、前記マスク生成命令に対応する比較結果格納レジスタに格納されている前記比較結果データをマスク生成命令比較結果選択結果として出力するステップと、
前記マスクレジスタ更新指示に応じて、前記マスク生成命令比較結果選択結果をマスクデータとしてマスクレジスタに書き込むことにより、前記マスクレジスタを更新するステップと
を具備するベクトル処理方法。
【請求項６】
前記マスク生成命令に応じて出力するステップは、
前記マスク生成命令比較結果選択指示と、前記マスク生成命令に対するマスクレジスタ更新判定指示と、前記マスク生成命令のベクトル長を表すベクトル長データとを出力するステップと、
前記マスクレジスタ更新判定指示に応じて、前記マスクレジスタのうち、前記ベクトル長データで指定された要素を更新するための前記マスクレジスタ更新指示を出力するステップと
を含み、
前記マスクレジスタを更新するステップは、
前記マスクレジスタ更新指示に応じて、前記ベクトル長データで指定された要素までの前記マスク生成命令比較結果選択結果を前記マスクデータとして前記マスクレジスタに書き込むことにより、前記マスクレジスタを更新するステップ
を含む請求項５に記載のベクトル処理方法。
【請求項７】
前記マスク生成命令に応じて出力するステップは、
前記マスク生成命令比較結果選択指示と前記マスクレジスタ更新指示とマスク演算種別指示とを出力するステップと
前記マスク演算種別指示に応じて、前記マスク生成命令比較結果選択結果と、前記マスクレジスタに格納されている前記マスクデータとに対して演算を行い、その結果をマスク演算結果として出力するステップと
を含み、
前記マスクレジスタを更新するステップは、
前記マスクレジスタ更新指示に応じて、前記マスク演算結果を前記マスクデータとして前記マスクレジスタに書き込むことにより、前記マスクレジスタを更新するステップ
を含む請求項５に記載のベクトル処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２０４９１３（Ｐ２０１０−２０４９１３Ａ）
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４９２３２（Ｐ２００９−４９２３２）
【出願日】平成２１年３月３日（２００９．３．３）
【出願人】（０００１６８２８５）エヌイーシーコンピュータテクノ株式会社 (572)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３日（２００９．３．３）
【出願人】（０００１６８２８５）エヌイーシーコンピュータテクノ株式会社 (572)
【Ｆターム（参考）】
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