数据处理装置及其控制方法_2

文档序号:9308908阅读:来源:国知局
)是以一个周期来改变的。因此,没有必要根据以周期为单位安装于数据处理部的连接的接通和断开来读取目标动作。
[0034]通过以周期为单位变更元件从信道的取得和元件对信道的投送,能够准备规定从信道的取得和对信道的投送的信息(定时信息、功能信息),使得在经过规定的周期之后获得与进行目标动作的电路相同的结果。该功能信息包括针对元件所属的或者元件能够访问的信道进行获取的定时、信道的选择、投送的定时、要进行投送的信道的选择,但并非表示电路或者连接关系的构成(重构)的信息。能够根据每个元件的获取单元和投送单元是否分别访问(接通和断开)信道来决定以周期为单位的数据的交换(输入和输出、投送-取得)O
[0035]在通过反复变更多个元件从信道的取得(Acquirer)和多个元件对信道的投送来进行目标动作(处理、运算)的情况下,信道作为不特定对象地以一个周期向能够访问信道的其它元件提供数据的广播网而发挥功能即可。信道如布线群那样是多路径的话,能够并行地推广多种数据,因此是优选的。布线群作为不特定对象地以一个周期为单位从访问了某一个布线的元件向能够访问该布线的其它元件提供数据的广播网而发挥功能。
[0036]通过以元件为单位独立地控制对信道的投送和从信道的获取,能够防止信道被特定的元件占据,能够大幅提高信道资源(布线资源)的利用效率。另外,能够排除即使耗费一个周期也无法载入信号(数据)的信道、即无法被任一个元件驱动的信道,基于该点也能够大幅提高信道资源的利用效率。即,能够安装于该数据处理部的技术可以规定元件之间的连接,但也可以不规定元件之间的连接,由于不规定元件之间的连接而不会占据信道,使用范围扩大,硬件的利用效率显著提高。
[0037]信道的利用方(利用元件、发送方和接收方)以周期为单位变化,无法形成用于通过信道进行目标动作的电路。另一方面,通过使获取单元与投送单元的连接接通和断开、即连接/不连接来控制对信道的访问(连接的接通和断开)。因此,信道、例如布线资源能够被用作与连接于该布线资源的元件之间也不需要以周期为单位确立通信协议的广播介质。即,信道(布线资源)并不作为非同步的要素而发挥功能,而是作为在与发送侧和/或接收侧同步的范围内传递信息的介质(要素)而发挥功能。
[0038]因此,元件能够以周期为单位向信道投送(输出)与不同的逻辑或者算法相关联的信息,其它元件(并不限于一个)能够获取该信息。因而,能够提供一种能够减少布线等信道资源、安装密度高、硬件的利用效率也高的数据处理装置。并且,还可以将信道用作以周期为单位的逻辑运算的要素。即,通过用获取单元和投送单元对是否连接于信道进行日程管理,能够构成布线逻辑的一部分。并且,信道既可以反映量子操作,也可以构成量子计算机的一部分。
[0039]在具有该数据处理部的装置中,包括应用程序、算法或者逻辑,执行或者安装能够用高级语言描述的程序的信息(高级水平的信息、功能信息)被变换为元件的选择(确定)的信息和从信道获取或者对信道投送的定时的信息。功能信息也可以包括选择进行获取或者投送的信道的信息。确定元件的信息例如是位置,也可以被变换为二维或者三维的位置信息。当考虑处理的定时(时间的经过)时,如果元件的配置是立体的,则功能信息(高级水平的信息)能够被变换为四维的信息,如果元件的配置是平面的,则功能信息(高级水平的信息)能够被变换为三维的信息。选择(确定)元件的信息也可以是一维的,高级水平的信息能够被变换为二维的信息。高级水平的信息也可以被变换为五维以上的多维的信息。
[0040]如果元件存在冗余性,则选择元件的信息也可以不是表示特定的元件、特定的场所等的信息,能够被变换为替代性高的信息。另外,只要能够确保信道的冗余性或者时间上的富余度、例如布线的占用时间,或者只要能够使数据延迟或保存数据,则表示定时的信息也能够被变换为替代性高的信息。因而,用于在数据处理部中进行目标处理的功能信息(高级水平的信息)能够作为替代性极高的信息来提供,能够以包括高速处理、低功耗以及超并行性在内的多种多样的目的来使用数据处理装置的硬件。
[0041]布线群既可以是固定的布线群,也可以是能够重构的布线群。另外,利用元件实现的处理内容(逻辑运算、算术运算)也既可以是固定的处理内容,也可以是能够重构或者变更的处理内容。为了提高元件的冗余性,优选能够变更利用元件实现的逻辑。
[0042]定时控制单元也可以基于预先设定的顺序或者信息来自发地以周期为单位控制逻辑元件的处理内容、获取单元的接通和断开或者投送单元的接通和断开。定时控制单元还可以通过来自外部的装载来以周期为单位控制逻辑元件的处理内容、获取单元的接通和断开以及投送单元的接通和断开。定时控制单元虽然可以仅通过来自外部的装载来以周期为单位控制元件,但数据处理部包括用于装载来自外部的信息、即上述功能信息的信道资源。另一方面,如果不存在来自外部的装载,有可能使能够用定时控制单元控制的内容被限定。因而,优选将上述两种控制进行组合。
[0043]也可以数据处理装置具有存储器,该存储器存储有用于对数据处理部安装应用程序、算法或者逻辑的信息(功能信息),且具有从存储器经由信道向多个元件中的每个元件供给用于安装的信息的至少一部分的单元。信道并不是被元件之间的处理占据的信道,为了将功能信息供给到元件,能够分时或者并行地共用信道。
[0044]信道(布线资源)可以是固定的,也可以是能够重建的,还可以如可见光通信那样每次都形成。优选信道如布线信道那样是多路径的,能够在恰当的范围内集中或者分组地进行多个元件的访问的情况是有效的。另外,信道既可以被多路复用或者被多层化,也可以能够以二维、三维方式甚至经由存储器、延迟元件等沿时间方向传送数据。
[0045]信道的一例包括沿着第一方向配置的第一布线信道和沿着与第一方向不同的第二方向配置的第二布线信道。优选第一布线信道和第二布线信道覆盖将多个元件配置为纵横等网格状或者矩阵状而得到的区域或者空间。第一布线信道与第二布线信道既可以正交也可以不正交,还可以包括第三布线信道等数据的传递方向不同的更多布线信道。如上所述,布线信道不需要是二维的,也可以被配置为三维的以及包括时间在内的四维以上的高维。
[0046]数据处理部包括分时地连接于第一布线信道和第二布线信道的布线箱。通过使布线信道彼此动态地连接,能够重建布线信道,能够重构利用布线信道集中访问数据的元件。优选获取单元和投送单元能够分别独立地访问第一布线信道和第二布线信道。获取单元和投送单元既可以是能够直接访问第一布线信道和第二布线信道的单元,也可以是能够经由时间共享类型的布线箱访问第一布线信道和第二布线信道的单元。
[0047]关于元件的一例,作为获取单元的输入侧箱和作为投送单元的输出侧箱以夹持芯的形式连接于作为芯的逻辑元件,来作为数据的流路。逻辑元件包括固定功能模块和可改写功能的模块,能够对这些模块独立地连接多个例如四个布线信道。优选逻辑元件至少包括一个可改写功能的模块,在不存在来自外部的装载时根据需要对该逻辑元件进行内部更新。能够进一步减少变更(改写)逻辑元件(芯)的功能所需的布线成本。也就是说,关于使用频率高的功能(运算除外),能够从内部安装的被压缩的功能选择信息将专用的被固定的功能选择信息复制到输出侧的存储器开关。由此,不需要总是从外部取入应该更新的功能选择信息。
[0048]优选逻辑元件(芯)还包括从输出侧、即投送单元投送含有运算功能、其它附加信息的扩展位的功能。能够将具有能够对溢值(Overflow)、零标志、奇偶校验码、进位、支持多位运算的进位、移位信息、异常事件输出等进行支持的构造的数据投送到信道。
[0049]优选逻辑元件还包括对投送单元的实现同步功能的支持多信道的输出开关进行控制的功能。例如,在突然发生事件的情况下,为了生成应对事件的处理区域,需要变更布线资源和元件资源的分配,并即刻在硬件中生成具有空闲的处理区域。需要应对该资源的分配变更、控制输入信道和输出信道的定时,来实现不矛盾地执行应对事件的处理的区域,用于实现该目的的控制要素既可以安装于元件内,也可以设置于外部。
[0050]但是,与布线的连接只要以预先安装的模式应对、或者应对接收并更新事件信息后的信息的双系统,就不安装确认其匹配性、一致性的功能。关于该功能,如果有需要,则设为以下构造:对相邻的芯追加或暂时安装该功能,当功能完成时取消(更新)该功能。
[0051]布线信道能够采用利用时隙的默认的分配进行动作的构造
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