具有集成特定领域加速器的处理系统的制作方法

本申请涉及处理系统领域，尤其涉及一种具有集成领域特定加速器的处理系统。

背景技术：

1、加速器是一种设计用于处理特定计算密集型任务的设备。处理系统的主处理器通常将这些计算任务卸载到加速器，从而允许主处理器继续执行其他任务。图形加速器可能是最著名的加速器，因为它几乎适用于所有当前一代的个人计算机。然而，有许多其他不同类型的加速器。

2、传统地，加速器通过诸如外围组件互连高速(pcie)总线的外部总线耦接到主处理器并与之通信。然而，被称为领域特定加速器(dsa)的加速器和处理系统最近已集成在同一芯片上。

3、然而，集成加速器和处理系统是一项非常重要的任务，部分原因是为了适应使用处理系统操作dsa所需的指令而对指令集架构(isa)进行的任何更改都需要对工具链进行重大更改，而工具链是用于验证处理系统正确操作的复杂工具。因此，需要一种将dsa和处理系统集成到同一芯片上的简单方案。

技术实现思路

1、本发明提供了一种用于仅需要对工具链进行较少改动的将领域特定加速器(dsa)和处理系统集成到同一芯片上的简化方案。本发明提供了一种包括主处理器的处理系统，主处理器译码取出指令，并响应译码取出指令输出接口指令。所述处理系统还包括加速器接口单元，耦接到所述主处理器。所述加速器接口单元包括多个接口寄存器、和耦接到所述主处理器和所述多个接口寄存器的接收器。所述接收器从所述主处理器接收所述接口指令，根据所述接口指令生成所述多个命令中的命令，根据所述接口指令确定所述多个接口寄存器中的所识别接口寄存器，并输出命令到所识别接口寄存器。所识别接口寄存器执行所述接收器输出的命令。所述处理系统还包括多个领域特定加速器，耦接到所述多个接口寄存器。所述多个领域特定加速器中的领域特定加速器从所识别接口寄存器接收信息，并向所识别接口寄存器提供信息。

2、本发明还包括一种操作加速器接口单元的方法。所述方法包括：从主处理器接收接口指令；根据所述接口指令生成多个命令中的一命令；根据所述接口指令确定耦接到多个领域特定加速器的多个接口寄存器中的所识别接口寄存器；和输出所述命令至所识别接口寄存器。所识别接口寄存器执行所述接收器输出的命令。

3、本发明还包括一种操作处理系统的方法。所述方法包括：采用主处理器译码取出指令；响应于所述取出指令的译码输出接口指令。所述方法还包括：从所述主处理器接收所述接口指令；根据所述接口指令生成多个命令中的一命令；根据所述接口指令，确定耦接到多个领域特定加速器的多个接口寄存器中的所识别接口寄存器；和输出所述命令至所识别接口寄存器。所识别接口寄存器执行所述接收器输出的命令。

4、通过参考下面的详细描述和附图，将更好地理解本发明的特征和优点，附图给出了利用本发明原理的说明性实施例。为了更好地说明本申请的技术手段，以便按照说明书的内容实施本申请，并使本申请的上述及其他目的、特征和优点更加容易理解下面给出本申请的具体实施例。

技术特征：

1.一种处理系统，包括：

2.根据权利要求1所述的处理系统，其中，每个接口寄存器包括：

3.根据权利要求2所述的处理系统，其中，所述主处理器包括：

4.根据权利要求2所述的处理系统，其中，所述接收器包括：

5.根据权利要求4所述的处理系统，其中，在所述接口指令为写指令时，所述前端根据所述接口指令生成所述多个命令中的一写命令，除了所述接口指令之外还从所述主处理器接收一数值，将所述写命令和所述数值广播到所述多个接口寄存器；和

6.根据权利要求5所述的处理系统，其中，所述加速器接口单元进一步包括多路复用器，耦接到所述接口译码器和所述多个接口寄存器。

7.根据权利要求6所述的处理系统，其中，在所述接口指令为入栈就绪指令时，所述前端根据所述接口指令生成多个指令中的一入栈就绪指令，并将所述入栈就绪指令广播至所述多个接口寄存器。

8.根据权利要求7所述的处理系统，其中，在所述接口指令为入栈指令时，所述前端根据接口指令生成所述多个命令中的入栈命令，并将所述入栈命令广播至所述多个接口寄存器。和

9.根据权利要求6所述的处理系统，其中，在所述接口指令为读就绪指令时，所述前端根据所述接口指令生成所述多个命令中的一个读就绪命令，并将所述读就绪命令广播至所述多个接口寄存器。

10.根据权利要求9所述的处理系统，其中，在所述接口指令为出栈指令时，所述前端根据所述接口指令生成所述多个命令中的出栈命令，并将所述出栈命令广播至所述多个接口寄存器；和

11.根据权利要求10所述的处理系统，其中，在所述接口指令为读指令时，所述前端根据所述接口指令生成所述多个命令中的读命令，并将所述读命令广播至所述多个接口寄存器。

12.一种操作加速器接口单元的方法，所述方法包括：

13.根据权利要求12所述的方法，其中：

14.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：在所述接口指令是写指令时，从所述接口指令生成多个命令中的写命令；

15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：在所述接口指令为入栈就绪指令时，从所述接口指令生成多个命令中的一入栈就绪命令，并将所述入栈就绪命令广播到所述多个接口寄存器；

16.根据权利要求14所述的方法，其中，在所述接口指令为入栈指令时，进一步包括：

17.根据权利要求12所述的方法，其中，在所述接口指令为读就绪指令时，从所述接口指令生成多个命令中的一读就绪命令，并响应于所述读就绪指令将读就绪命令广播到所述多个接口寄存器；

18.根据权利要求17所述的方法，其中，在所述接口指令为出栈指令时，根据所述接口指令生成多个指令中的出栈指令，并响应于所述出栈指令广播所述出栈指令至所述多个接口寄存器；和

19.根据权利要求18所述的方法，其中，在所述接口指令为读指令时，根据所述接口指令生成多个命令中的读命令，并响应于所述读指令将所述读命令广播至所述多个接口寄存器；

20.一种操作处理系统的方法，所述方法包括：

技术总结
本发明实施例通过向传统指令集架构(ISA)添加附加指令，并进一步添加加速器接口单元(130)到处理系统(100)以响应附加指令并与DSA交互，将若干领域特定加速器(DSA1‑DSAn)集成到传统处理系统(100)中在同一芯片上操作。

技术研发人员：王雨豪,杜朝阳,陈彦光,韩伟,李双辰,薛菲,郑宏忠
受保护的技术使用者：阿里巴巴集团控股有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13