專(zhuān)利名稱(chēng)：用于可重新配置環(huán)境中的高效高性能數(shù)據(jù)操作元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)可重新配置邏輯芯片，特別是有關(guān)用在可重新配置計(jì)算中的可重新配置邏輯芯片。
背景技術(shù)：
域可編程門(mén)陣列(FPGA)是可編程芯片，可以實(shí)現(xiàn)不同的配置。一般，利用設(shè)計(jì)工具來(lái)生成一個(gè)設(shè)計(jì)，并為一個(gè)具體的設(shè)計(jì)來(lái)配置一個(gè)FPGA。盡管可以更改設(shè)計(jì)，但一般來(lái)說(shuō)，F(xiàn)PGA使用的還是單一的配置，其原因是，改變一個(gè)配置所需要的時(shí)間遠(yuǎn)比芯片的工作時(shí)間長(zhǎng)。
最近，設(shè)計(jì)出了一種可重新配置芯片，它可以將一個(gè)算法的某些部分快速切換到一個(gè)可重新配置的芯片上。設(shè)計(jì)出這些可配置芯片的目的是，利用該芯片的可重新配置元件，為一個(gè)算法中某些部分的實(shí)現(xiàn)提供資源。
我們希望在一個(gè)可重新配置芯片中使用一個(gè)數(shù)據(jù)操作元件或可重新配置功能單元，以便在一個(gè)可重新配置的芯片上實(shí)現(xiàn)一個(gè)更有效的算法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明有關(guān)一個(gè)可重新配置芯片，其中包含用于實(shí)現(xiàn)不同功能的多個(gè)可重新配置功能單元(例如一個(gè)數(shù)據(jù)通路單元)?？芍匦屡渲霉δ軉卧詈冒嗦窂?fù)用器，至少一個(gè)移位單元和至少一個(gè)算法邏輯單元(ALU)?？芍匦屡渲霉δ軉卧峭ㄟ^(guò)可重新配置功能單元指令來(lái)配置的。這些指令控制多路復(fù)用器和移位單元及ALU的配置?？芍匦屡渲眯酒€包括用于將各可重新配置功能單元連接在一起的互連結(jié)構(gòu)。以這種方式，數(shù)據(jù)可以在各可重新配置功能單元之間流動(dòng)。
可重新配置功能單元指令最好包含一些域，分別用于多路復(fù)用器、移位單元和ALU。這些域以所要求的方式配置一個(gè)可重新配置功能單元中的相應(yīng)單元。
在一個(gè)推薦實(shí)例中，每一個(gè)可重新配置功能單元都有一個(gè)相關(guān)的指令存儲(chǔ)器。該指令存儲(chǔ)器中為該可重新配置功能單元存儲(chǔ)一組指令。在一個(gè)推薦實(shí)例中，狀態(tài)機(jī)尋址該指令存儲(chǔ)器，以便確定要被裝入該可重新配置功能單元的下一條指令。在一個(gè)推薦實(shí)例中，可重新配置功能單元向狀態(tài)機(jī)提供反饋，表明一項(xiàng)功能何時(shí)結(jié)束，下一項(xiàng)功能應(yīng)在何時(shí)裝入該可重新配置功能單元。
在一個(gè)實(shí)例中，采用互連單元來(lái)有選擇地將一些可重新配置功能單元連接起來(lái)，以傳送字長(zhǎng)數(shù)據(jù)。所傳輸數(shù)據(jù)最好具有固定字長(zhǎng)(32位或更多)。固定字長(zhǎng)傳輸器能簡(jiǎn)化互連系統(tǒng)，其代價(jià)是損失了數(shù)據(jù)傳輸?shù)撵`活性。可重新配置功能單元中的移位單元使得算法邏輯單元能夠?qū)ψ珠L(zhǎng)輸入數(shù)據(jù)中不同的位進(jìn)行操作，以補(bǔ)償互連單元的固定結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的不便。因此，若所需數(shù)據(jù)位于一個(gè)字的某一位置，移位器可以將該比特位置移動(dòng)到能由算法邏輯單元操作的合適位置。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例包括使用一個(gè)多路復(fù)用器，該多路復(fù)用器具有一個(gè)延時(shí)單元輸入和一個(gè)旁路該延時(shí)單元的輸入。以這種方式，可重新配置功能單元可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)可變的延時(shí)，以提高系統(tǒng)的靈活性。


圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例中，一個(gè)可重新配置芯片的總圖；圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例中，一個(gè)可重新配置功能單元的簡(jiǎn)圖；圖3是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例中，一個(gè)可重新配置功能單元的圖形；圖4是可由本發(fā)明實(shí)例使用的一個(gè)乘法器單元的圖形；圖5是圖1所示可重新配置功能單元的一個(gè)slice，例證了數(shù)據(jù)通路單元之間的互連；圖6例證了數(shù)據(jù)通路單元與水平和垂直總線之間的連接；圖7例證了一個(gè)tile中的數(shù)據(jù)通路單元與另一個(gè)tile中的數(shù)據(jù)通路單元之間的互連；圖8舉例說(shuō)明了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例中，數(shù)據(jù)通路單元與本地系統(tǒng)存儲(chǔ)器之間的互連；圖9舉例說(shuō)明了一個(gè)狀態(tài)機(jī)和功能塊配置存儲(chǔ)器，該功能塊配置存儲(chǔ)器為功能塊數(shù)據(jù)單元生成配置信息指令；圖10A舉例說(shuō)明了本發(fā)明的一個(gè)狀態(tài)機(jī)、配置狀態(tài)存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)通路單元的互相連接，顯示了數(shù)據(jù)通路單元的指令和指令域；
圖10B舉例說(shuō)明了一個(gè)數(shù)據(jù)通路單元，該單元為指令的至少一部分使用了譯碼器；圖11舉例說(shuō)明了作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例，數(shù)據(jù)通路單元處的控制系統(tǒng)配置存儲(chǔ)器；圖12舉例說(shuō)明了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例中使用的一個(gè)互連邏輯單元；圖13A和13B是圖表，舉例說(shuō)明了ALU的部分指令；圖14舉例說(shuō)明了本發(fā)明一個(gè)實(shí)例中系統(tǒng)的標(biāo)志；圖15舉例說(shuō)明了移位器的移位模式；圖16是一個(gè)移位器實(shí)例的說(shuō)明；圖17舉例說(shuō)明了圖16中移位器的操作；圖18中顯示了本發(fā)明一個(gè)實(shí)例中的邏輯系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用多個(gè)主鎖存器；圖19舉例說(shuō)明了本發(fā)明一個(gè)實(shí)例的背景和前景平面鎖存器；圖20是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例中，一個(gè)數(shù)據(jù)通路的可重新配置功能單元的實(shí)例；圖21是圖20的系統(tǒng)中輸入多路復(fù)用器的實(shí)例；圖22是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例中，移位器的移位模式圖；圖23舉例說(shuō)明了本發(fā)明一個(gè)實(shí)例中，移位器的一些移位模式；圖24舉例說(shuō)明了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例中，一個(gè)turbo搜索表的實(shí)現(xiàn)。
具體實(shí)施例方式
圖1舉例說(shuō)明了一個(gè)可重新配置芯片20。該可重新配置芯片20包括一個(gè)中央處理單元(CPU)22，推薦是一個(gè)縮減指令集(RISC)CPU。利用存儲(chǔ)控制器24從外部存儲(chǔ)器(未示出)傳送數(shù)據(jù)。被稱(chēng)為路由總線的總線26用于從存儲(chǔ)控制器向可重新配置fabric28傳輸數(shù)據(jù)?？芍匦屡渲胒abric(構(gòu)件)28被劃分為一些slice(單片)。每個(gè)slice又被劃分為一些tile(子片)。每個(gè)tile都包括一個(gè)數(shù)據(jù)通路單元(可重新配置功能單元)、控制單元和本地系統(tǒng)存儲(chǔ)單元。本地系統(tǒng)存儲(chǔ)單元按以下將要描述的方式與數(shù)據(jù)通路單元互相作用。在一個(gè)推薦實(shí)例中，每個(gè)tile還有一些多路復(fù)用器單元。
圖2舉例說(shuō)明了本發(fā)明一個(gè)實(shí)例中的一個(gè)可重新配置功能單元。該可重新配置功能單元包括輸入多路復(fù)用器30和32。如以下將要介紹的，輸入多路復(fù)用器使得數(shù)據(jù)通路單元能夠從不同的位置(包括鄰近的數(shù)據(jù)通路單元以及數(shù)據(jù)總線)接收輸入。輸入多路復(fù)用器選定的輸出被送給寄存器36和38。另外，多路復(fù)用器32的輸出送給移位單元34。如以下將介紹的，移位單元34使得ALU 40能選擇對(duì)不同的位進(jìn)行操作。由于為簡(jiǎn)化互連系統(tǒng)，數(shù)據(jù)通路單元之間的互連使用的是固定字長(zhǎng)連接，因此，在數(shù)據(jù)通路單元中使用移位單元，以便能夠?qū)Π谝粋€(gè)字中間的位進(jìn)行訪問(wèn)。
如以下將介紹的，移位單元34最好具有一些模式，不僅僅是實(shí)現(xiàn)邏輯和算術(shù)左移和右移。這些不同的模式使得系統(tǒng)能夠以一種更有效的方式進(jìn)行操作。以下介紹的算法邏輯單元40，最好使用數(shù)據(jù)通路單元指令的一個(gè)域來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能。ALU 40的輸出最好送給一個(gè)輸出寄存器42。該輸出還可以被送給一個(gè)可選的比特移位器44，以便生成一個(gè)經(jīng)過(guò)移位的值。
在一個(gè)實(shí)例中，還使用了線路46上的一個(gè)旁路ALU反饋輸出。這就使得在輸出寄存器42控制從數(shù)據(jù)通路單元送出哪些輸出的同時(shí)，數(shù)據(jù)通路單元的一些部分還能夠工作。這在輸出寄存器42用于尋址一個(gè)本地系統(tǒng)存儲(chǔ)單元時(shí)很有用。
比特移位器44被用于實(shí)現(xiàn)線性反饋移位寄存器，見(jiàn)Peter Lam，Attorney Docket提出的專(zhuān)利應(yīng)用No.032001-060“Modifications toReconfigurable Functional Unit in a Reconfiguable Chip toPerform Linear Feedback Shift Register Function”。
應(yīng)指出，多路復(fù)用器，移位單元34和ALU 40最好是由數(shù)據(jù)通路單元的一條指令控制的。該指令被劃分為一些不同的域，包括用于多路復(fù)用器的多路復(fù)用器指令域，用于移位器34的移位器單元域和用于ALU 40的ALU指令域。在一個(gè)實(shí)例中，將一個(gè)譯碼器用于該指令的至少一部分。
圖3詳細(xì)描述了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例。輸入多路復(fù)用器50和52從鄰近的單元接收輸入數(shù)據(jù)。在一個(gè)例子中，來(lái)自16個(gè)單元(包括數(shù)據(jù)通路單元和乘法器單元)的數(shù)據(jù)字被用作輸入。該例中使用了全局垂直和水平互連。在一個(gè)實(shí)例中，所連接有線性反饋移位寄存器的反饋信號(hào)，一個(gè)邏輯零常量輸入和一個(gè)本地系統(tǒng)存儲(chǔ)單元的輸入。另一個(gè)輸入是前一個(gè)數(shù)據(jù)通路單元的進(jìn)位輸入，該輸入被直接提供給ALU54。多路復(fù)用器50與移位器56相連，移位器56包括一些不同的操作模式。移位器56又與另一個(gè)多路復(fù)用器58相連，因此，多路復(fù)用器50的輸出既可以避開(kāi)也可以使用移位器單元56。移位器單元56還能以一些模式使用來(lái)自輸入多路復(fù)用器52的A輸入。多路復(fù)用器58和52的輸出可分別送給寄存器60和62。寄存器60和62還可從芯片外裝入。邏輯64和66使該寄存器值能夠作為系統(tǒng)的掩模寄存器。多路復(fù)用器68和70為ALU 54選擇輸入。ALU的輸出被送到一些不同的可能通路。應(yīng)指出，多路復(fù)用器72送出的數(shù)據(jù)通路輸出可以是來(lái)自輸出寄存器74的值，也可以是來(lái)自多路復(fù)用器76的值(可以是ALU值或線路78上的本地系統(tǒng)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù))。來(lái)自ALU的標(biāo)志值被送給多路復(fù)用器80和82，由多路復(fù)用器來(lái)選擇所要求的標(biāo)志值。該標(biāo)志值被存儲(chǔ)在寄存器88和90中，寄存器88和90的值被送給多路復(fù)用器92和94，或者，使用多路復(fù)用器80和82所選定的值。CONF值是指令中的一個(gè)域，表明選定的是哪一個(gè)標(biāo)記。
在一個(gè)實(shí)例中，可通過(guò)圖18中所顯示的多個(gè)主輔鎖存器來(lái)實(shí)現(xiàn)寄存器60，62和74，以使得能夠?qū)⒈尘芭渲脭?shù)據(jù)裝入寄存器中。在一個(gè)實(shí)例中，可通過(guò)可重新配置功能單元指令來(lái)控制這些寄存器的操作。
圖4是一個(gè)乘法器單元的圖形。乘法器單元與圖3所示的可重新配置功能單元有些類(lèi)似。不過(guò)，乘法器單元具有一個(gè)專(zhuān)用乘法器，而不是ALU。
如圖5所示，在一個(gè)實(shí)例中，對(duì)于一個(gè)tile中的每七個(gè)數(shù)據(jù)通路單元或可重新配置功能單元，都有兩個(gè)乘法器單元。
圖6舉例說(shuō)明了怎樣將相鄰數(shù)據(jù)通路單元和乘法器連接到數(shù)據(jù)通路單元的輸入中。參看圖5，作為數(shù)據(jù)通路單元100的輸入，數(shù)據(jù)通路單元100可以接收來(lái)自上面八個(gè)前面的數(shù)據(jù)通路單元(和乘法器)和下面七個(gè)后面的數(shù)據(jù)通路單元(和乘法器)的輸出。數(shù)據(jù)通路單元100的輸出還反饋給自己。利用系統(tǒng)的輸入多路復(fù)用器，可以為A或B輸入選擇這些單元中任意單元的輸出。
圖6舉例說(shuō)明了怎樣將一個(gè)tile的可重新配置功能單元(數(shù)據(jù)通路單元)連接到水平和垂直連接線上。借助于多路復(fù)用器，數(shù)據(jù)通路單元的輸出和輸入可被互連到垂直路由線路和水平路由線路上。
圖7例證了怎樣利用垂直互連線路將一個(gè)tile中的一個(gè)數(shù)據(jù)通路單元與另一個(gè)tile中的一個(gè)數(shù)據(jù)通路單元互連。應(yīng)指出，在本發(fā)明系統(tǒng)中，推薦使用基于字的互連。在一個(gè)實(shí)例中，互連線路允許32位字寬數(shù)據(jù)的連接。一旦一個(gè)數(shù)據(jù)通路單元從互連系統(tǒng)接收到數(shù)據(jù)，其中的移位器單元就可以對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)齊處理。由于系統(tǒng)是以32位字發(fā)送數(shù)據(jù)的，因此就降低并簡(jiǎn)化了互連系統(tǒng)的復(fù)雜度，不過(guò)稍稍降低了互連的靈活性。
圖8例證了數(shù)據(jù)通路單元和本地系統(tǒng)存儲(chǔ)器之間連接。在一個(gè)推薦環(huán)境中，使用交替的數(shù)據(jù)通路單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本地系統(tǒng)存儲(chǔ)器的讀和寫(xiě)。例如，數(shù)據(jù)通路單元102向本地系統(tǒng)存儲(chǔ)器104提供讀地址并從本地系統(tǒng)存儲(chǔ)器104接收讀出數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通路單元106向本地系統(tǒng)存儲(chǔ)器104提供寫(xiě)地址并寫(xiě)入數(shù)據(jù)。應(yīng)指出，通過(guò)使用諸如通過(guò)門(mén)106，108，110和102之類(lèi)的通過(guò)門(mén)，數(shù)據(jù)通路單元102和106可以連接到其它的本地系統(tǒng)存儲(chǔ)器上，例如本地系統(tǒng)存儲(chǔ)器114，數(shù)據(jù)通路單元116和118可以連接到本地系統(tǒng)存儲(chǔ)器104上。在另一個(gè)實(shí)例中，數(shù)據(jù)通路單元可以對(duì)一個(gè)本地系統(tǒng)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)。數(shù)據(jù)通路單元的一個(gè)作用是向本地系統(tǒng)存儲(chǔ)器提供一個(gè)地址，以便從本地系統(tǒng)存儲(chǔ)器獲得數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)通路單元可被放置在水平和垂直互連總線上。圖8中所顯示的連接是直接連接，直接從本地系統(tǒng)存儲(chǔ)器讀出并寫(xiě)入數(shù)據(jù)。在一個(gè)推薦實(shí)例中，本地系統(tǒng)存儲(chǔ)器利用存儲(chǔ)控制系統(tǒng)進(jìn)行全局讀寫(xiě)。這一通用存儲(chǔ)控制系統(tǒng)用于配置系統(tǒng)并獲得由數(shù)據(jù)通路單元操作的數(shù)據(jù)。應(yīng)指出，如上面所描述的，在一個(gè)推薦實(shí)例中，數(shù)據(jù)通路單元包含有這樣一些指令，這些指令允許數(shù)據(jù)通路單元在執(zhí)行一些其它功能的同時(shí)，向本地系統(tǒng)存儲(chǔ)器提供地址和數(shù)據(jù)。
圖9描述了可重新配置功能單元130的一個(gè)控制fabric單元132。在該實(shí)例中，控制fabric單元132為可重新配置功能單元130生成一個(gè)控制或指令行。在該實(shí)例中，推薦控制fabric單元132包含一個(gè)狀態(tài)機(jī)單元134和一個(gè)功能塊配置存儲(chǔ)單元136。狀態(tài)機(jī)134向指令存儲(chǔ)器136中生成地址。狀態(tài)機(jī)134的一種實(shí)現(xiàn)方式是使用一個(gè)可重新配置的可編程積-和單元136。
圖10A舉例說(shuō)明了一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括狀態(tài)機(jī)配置單元136，配置狀態(tài)存儲(chǔ)器138’和數(shù)據(jù)通路單元130’。應(yīng)指出，來(lái)自配置狀態(tài)存儲(chǔ)器138’的配置可被認(rèn)為是數(shù)據(jù)通路單元130’的一個(gè)指令。該指令最好包括一些域，例如一個(gè)ALU配置域，移位寄存器配置域和一個(gè)多路復(fù)用器配置域。在一個(gè)實(shí)例中，來(lái)自數(shù)據(jù)通路單元130’的一些標(biāo)志被送給狀態(tài)機(jī)136’，以便在數(shù)據(jù)通路單元完成對(duì)一批數(shù)據(jù)的操作之后，切換數(shù)據(jù)通路單元的配置。配置狀態(tài)存儲(chǔ)器138’也可以是從來(lái)自外部存儲(chǔ)器或來(lái)自處理器的一個(gè)外部配置裝定的。
圖10B舉例說(shuō)明了一個(gè)數(shù)據(jù)通路單元，該單元使用一個(gè)譯碼器來(lái)對(duì)指令的至少一部分進(jìn)行譯碼。
圖11顯示了一個(gè)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括不同配置狀態(tài)存儲(chǔ)器的狀態(tài)機(jī)。如以上所述，數(shù)據(jù)通路單元標(biāo)志被送給控制系統(tǒng)。
圖12舉例說(shuō)明了一個(gè)算法邏輯單元。該單元包括一個(gè)算術(shù)單元142，一個(gè)并行邏輯單元140和一個(gè)標(biāo)志單元144。圖中還顯示了一個(gè)進(jìn)位選擇單元146。首先發(fā)送來(lái)自指令的ALU指令域，以選擇ALU的操作。算術(shù)單元142使用一個(gè)進(jìn)位輸入。在一個(gè)推薦實(shí)例中，該進(jìn)位值要么是前一個(gè)數(shù)據(jù)通路單元的進(jìn)位，要么是控制信號(hào)，或一個(gè)作為指令一部分的進(jìn)位值。
圖13A和13B舉例說(shuō)明了一些Opcode的列表，這些代碼用在本發(fā)明可重新配置功能單元的一個(gè)ALU的實(shí)例中。這些Opcode的詳細(xì)介紹參見(jiàn)附錄I，在此引用以供參考。
圖14是本發(fā)明中標(biāo)志系統(tǒng)的圖形。標(biāo)志單元位于數(shù)據(jù)通路單元中，用于生成標(biāo)志，該標(biāo)志被送往控制單元及下一個(gè)數(shù)據(jù)通路單元。所用標(biāo)志的選擇是由可重新配置功能指令的一個(gè)域來(lái)控制的。以下給出了對(duì)一些標(biāo)志的描述。
每個(gè)周期驅(qū)動(dòng)一次ROXR。它是由conf＝＝1這個(gè)條件來(lái)選擇的。
該操作是當(dāng)opcode[7]＝＝0時(shí)，flag[1]＝＝^(B[31:0])flag
＝＝^(B[15:0])當(dāng)opcode[7]＝＝1時(shí)，flag[1]＝＝^(B[31:16])flag
＝＝^(B[15:0])縮寫(xiě)CO加/減操作的進(jìn)位輸出OV加/減操作溢出
EQ相等(A＝＝B)GT大于LT小于SN符號(hào)(結(jié)果的符號(hào)位)前面的標(biāo)志Cin前一行的進(jìn)位Ctrl來(lái)自控制的進(jìn)位Max0x7fff[fff](對(duì)于16/32位)Min0x8000 (對(duì)于16/32位)圖15舉例說(shuō)明了本發(fā)明一個(gè)實(shí)例中移位單元的移位模式和一些模式的操作。由于移位單元具有一些不同的模式，因此可以提高本發(fā)明系統(tǒng)的靈活性。
圖16和17舉例說(shuō)明了一個(gè)使用多行多路復(fù)用器的移位單元的一種實(shí)現(xiàn)方式。附加邏輯也被用于生成一個(gè)專(zhuān)用的輸出。圖17舉例說(shuō)明了一些移位寄存器的操作。
數(shù)據(jù)通路單元中使用的這種移位器執(zhí)行的不僅僅是左/右移位操作。該移位器包含一個(gè)多路復(fù)用器陣列，它們由多路復(fù)用器選擇信號(hào)控制。在一個(gè)4×6路多路復(fù)用器陣列的移位器實(shí)例中，一個(gè)32位的操作數(shù)被劃分為以8個(gè)信號(hào)為一組的四個(gè)組，它們被連接到第一行的四個(gè)多路復(fù)用器上。除了最后一行之外，前一行中多路復(fù)用器的輸出被連接到下一行多路復(fù)用器的輸入。陣列中的每一個(gè)多路復(fù)用器都是獨(dú)立控制的?？刂菩盘?hào)決定了信號(hào)怎樣通過(guò)該陣列，并由此決定了對(duì)該操作數(shù)所執(zhí)行的操作類(lèi)型。在一個(gè)實(shí)例中，所做操作的例子有32位邏輯右/左移位，32位算術(shù)右/左移位，低16位符號(hào)擴(kuò)展到32位，常量生成，低16位復(fù)制到高16位，高16位復(fù)制到第16位，高16位和低16位交換，16位算術(shù)右移，和字節(jié)交換。
圖18舉例說(shuō)明了本發(fā)明系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例中所用的一個(gè)多重主鎖存器系統(tǒng)。在該例中，使用了兩個(gè)主鎖存器一個(gè)用于系統(tǒng)的背景配置。另一個(gè)則從數(shù)據(jù)通路單元的流程或處理器中接收數(shù)據(jù)。鎖存器150的輸入是通過(guò)多路復(fù)用器152提供的。鎖存器154與配置總線相連，用于從背景配置接收數(shù)據(jù)。多路復(fù)用器156可被用于為輔助鎖存器158選擇輸入。在系統(tǒng)中使用一個(gè)背景配置存儲(chǔ)器，可以加快本發(fā)明系統(tǒng)的操作速度。
圖18的存儲(chǔ)單元具有多個(gè)主鎖存器，這些主鎖存器通過(guò)一個(gè)多路復(fù)用器共享一個(gè)單獨(dú)的輔助鎖存器，從而提供一個(gè)多功能存儲(chǔ)介質(zhì)。另外，通過(guò)共享一個(gè)輔助鎖存器，可以明顯地節(jié)省空間(大約25％)。在使用大量存儲(chǔ)單元的系統(tǒng)中，這種空間上的節(jié)省尤為明顯。這種存儲(chǔ)單元設(shè)計(jì)是基于這樣一個(gè)事實(shí)，即，將配置位被裝入存儲(chǔ)單元這一事件很少發(fā)生。因此，按照本發(fā)明，不必使每一個(gè)主鎖存器都有一個(gè)獨(dú)立的與一個(gè)配置比特流信號(hào)相連接的輔助鎖存器，而是使與配置比特流信號(hào)相連接的主鎖存器與另一個(gè)主鎖存器共享其輔助鎖存器。因此，兩個(gè)或多個(gè)主鎖存器共享一個(gè)單獨(dú)的輔助鎖存器。在這些主鎖存器與該單獨(dú)的輔助鎖存器之間連接一個(gè)多路復(fù)用器，用于選擇將哪一個(gè)主鎖存器與該輔助鎖存器連接。
在一個(gè)實(shí)例中，一個(gè)主鎖存器的輸入與一個(gè)頻繁請(qǐng)求存儲(chǔ)單元功能的信號(hào)連接，另一個(gè)主鎖存器的輸入與一個(gè)不頻繁請(qǐng)求存儲(chǔ)單元功能的信號(hào)連接。第一個(gè)主鎖存器與數(shù)據(jù)通路信號(hào)連接，第二個(gè)主鎖存器與配置比特信號(hào)連接。在數(shù)據(jù)通路信號(hào)被送給輔助鎖存器時(shí)，存儲(chǔ)單元將數(shù)據(jù)通路流程劃分為一些階段。當(dāng)配置比特流信號(hào)被送給輔助鎖存器時(shí)，存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)該配置比特。在另一個(gè)實(shí)例中，一個(gè)主鎖存器與數(shù)據(jù)通路信號(hào)相連，多個(gè)主鎖存器與一個(gè)配置比特信號(hào)相連，所有的主鎖存器輸出都與多路復(fù)用器相連，多路復(fù)用器用于選擇并將來(lái)自主鎖存器的信號(hào)之一送給共享的輔鎖存器。
圖18中.一旦出現(xiàn)‘RESET’或‘INIT’信號(hào)，則主鎖存器復(fù)位.只有在出現(xiàn)‘RESET’信號(hào)時(shí)，輔助鎖存器才復(fù)位.只要配置是啟動(dòng)的，A路的多路復(fù)用器就選擇配置通路(還受所選的具體slice限制).在arc寫(xiě)入時(shí)，B路的多路復(fù)用器選擇arc總線(還受對(duì)相應(yīng)arc地址(arc_address)譯碼結(jié)果的限制。請(qǐng)參閱地址變換的ARC extspec)。
.只有在時(shí)鐘為低時(shí)，主鎖存器才是透明的.只有在時(shí)鐘為高時(shí)，輔助鎖存器才是透明的.在latpipe 0使能或出現(xiàn)了對(duì)該寄存器的arc寫(xiě)入時(shí)，主鎖存器0是透明的.在激活了配置裝入并且相應(yīng)的配置地址已被譯碼時(shí)，主鎖存器1是透明的.在下列情況下，輔助鎖存器是透明的1.啟動(dòng)了對(duì)該slice的配置，或2.對(duì)該寄存器進(jìn)行arc寫(xiě)入，或3.來(lái)自控制端的latpipe信號(hào)為高電平.該設(shè)置是基于這樣一個(gè)假設(shè)條件，即配置和arc寫(xiě)入不是同時(shí)發(fā)生的。若它們同時(shí)發(fā)生，則配置的優(yōu)先級(jí)更高。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例所關(guān)注的是本發(fā)明的可變延時(shí)單元?？勺冄訒r(shí)單元由一個(gè)多路復(fù)用器組成，它接收送給一個(gè)寄存器的第一單元和旁路該寄存器的第二輸入。以這種方式，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)可變的延時(shí)。在圖3的可重新配置功能單元中，連接到多路復(fù)用器68上的寄存器60，連接到多路復(fù)用器70上的寄存器62，連接到多路復(fù)用器92上的寄存器88，連接到多路復(fù)用器94上的寄存器90，和連接到多路復(fù)用器72上的寄存器74，可以實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)可變延時(shí)。一個(gè)多路復(fù)用器可以選擇一個(gè)被延時(shí)的信號(hào)或一個(gè)旁路信號(hào)；該延時(shí)信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)延時(shí)單元，就像一個(gè)觸發(fā)器。
這種靈活的適應(yīng)性延時(shí)單元包括一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備(例如觸發(fā)器，鎖存器)，該存儲(chǔ)設(shè)備的輸入端與一個(gè)輸入信號(hào)相連，其輸出端連接一個(gè)多路復(fù)用器的第一輸入端。該多路復(fù)用器的其它輸入端與輸入信號(hào)相連。其結(jié)果是，多路復(fù)用器的第一輸入端與輸入信號(hào)相連，其第二輸入端與經(jīng)過(guò)存儲(chǔ)設(shè)備被延時(shí)了的輸入信號(hào)相連。選擇信號(hào)用于對(duì)延時(shí)信號(hào)和非延時(shí)信號(hào)進(jìn)行選擇。
圖19顯示了一個(gè)背景前景平面配置的另一個(gè)實(shí)例。
本發(fā)明中引用了以前的專(zhuān)利應(yīng)用，包括“A HIGH PERFORMANCE DATAPATH UNIT FOR BEHAVIORAL DATA TRANSMISSION AND RECEPTION”，發(fā)明者是Hsinshih Wang，序列號(hào)為09/307,072，于1999年5月7日提出申請(qǐng)(代理案號(hào)為032001-014)，“CONTROL FABRIC FOR ENABLINGDATA PATH FLOW”，發(fā)明者是Shaila Hanrahan等，序列號(hào)為09/401,194，于1999年9月23日提出申請(qǐng)(代理案號(hào)為032001-016)，以及“CONFIGURATION STATE MEMORY FOR FOUNCTIONAL BLOCKS ON ARECONFIGURABLE CHIP”，發(fā)明者是Shaila Hanrahan和ChristopherE.Philips，序列號(hào)為09/401,312，于1999年9月23日提出申請(qǐng)(代理案號(hào)為032001-035)。
Vermont實(shí)例。
圖20舉例說(shuō)明了可重新配置功能單元或數(shù)據(jù)通路單元的一個(gè)最終實(shí)例。在該實(shí)例中，在B輸入通路上，在移位器之前加入了一個(gè)寄存器和多路復(fù)用器。另外，對(duì)輸入多路復(fù)用器稍稍進(jìn)行了改動(dòng)。在圖21中顯示了輸入多路復(fù)用器。
圖22舉例說(shuō)明了圖19所顯示的新實(shí)例中，移位器模式的列表。
圖23舉例說(shuō)明了圖22所顯示的新模式的實(shí)現(xiàn)方式。
圖24舉例說(shuō)明了本發(fā)明系統(tǒng)中使用的turbo查詢表。在對(duì)以對(duì)數(shù)格式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行加法運(yùn)算時(shí)，該turbo查詢表很有用。該表可用于很多通信系統(tǒng)中。在以前的實(shí)例中，為了對(duì)以對(duì)數(shù)格式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行乘法運(yùn)算，必須首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行指數(shù)擴(kuò)展，將其轉(zhuǎn)化為普通格式。隨后，將經(jīng)過(guò)指數(shù)擴(kuò)展的數(shù)據(jù)相加，再將結(jié)果信息轉(zhuǎn)換回對(duì)數(shù)格式。在該推薦實(shí)例中，該turbo查詢表用于生成加入一個(gè)校正因子之后的估算值。該估算過(guò)程中，將A和B中的最大值作為A與B之和的第一個(gè)估算值。A與B之差的絕對(duì)值作為查詢表的輸入，提供一個(gè)校正因子，加到最大值A(chǔ)或B中。通過(guò)向最大值A(chǔ)或B加入該校正因子，可以產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)精確的估算值。應(yīng)指出的事，查詢表不必與A的輸入比特?cái)?shù)量相同。在一個(gè)推薦實(shí)例中，只需要幾位的精確度。若A減B的幅值很大，則組合出來(lái)的值與A和B中的最大值并無(wú)明顯差異。例如，1,000,000與0.1相加，結(jié)果近似與1,000,000。1,000,000與1,000,000相加等于最大值的兩倍。
附錄II和III進(jìn)一步例證了可重構(gòu)配置單元的Vermont實(shí)例。
對(duì)于了解本項(xiàng)技術(shù)的人員來(lái)說(shuō)，可以在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)和特性的條件下，以其它具體的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。此處所列出的實(shí)例只起舉例說(shuō)明的作用，并不限定本發(fā)明。本發(fā)明的范圍是通過(guò)附加的權(quán)利要求規(guī)定的，并不是由前面的描述所定義的。凡是在權(quán)利要求的含義和范圍之內(nèi)的所有變動(dòng)，都涵蓋在本發(fā)明范圍之內(nèi)。
附錄I
1.9 Opcode詳述名稱(chēng) ADD偽代碼 result＝A+B描述A加B受影響標(biāo)志 CO該操作的進(jìn)位OV若該操作溢出EQ若a＝＝bSN result[31]名稱(chēng)ADD16偽代碼 結(jié)果＝{(AH+BH)，(AL+BL)}描述并行A加B受影響標(biāo)志 CO，OV，EQ，SN類(lèi)似于加法運(yùn)算，只不過(guò)標(biāo)記flag
有效名稱(chēng) ADDC偽代碼 結(jié)果＝A+B+Cin描述32位操作的A加B加進(jìn)位Cin是低16位的進(jìn)位受影響標(biāo)志 CO，OV，EQ，SN類(lèi)似于加法運(yùn)算名稱(chēng)ADDCNT偽代碼 結(jié)果＝A+B+Ctrl描述32位操作的A加B加控制進(jìn)位受影響標(biāo)志 CO，OV，EQ，SN類(lèi)似于加法運(yùn)算名稱(chēng) SUB偽代碼 結(jié)果＝A-B描述A減B受影響標(biāo)志 CO操作(A+～B+1)的進(jìn)位OV若操作溢出GT若A＞B
LT若A＜BEQ若A＝＝BSN結(jié)果的符號(hào)名稱(chēng)SUB16偽代碼 結(jié)果＝{(AH-BH)，(AL-BL)}描述 并行A減B受影響標(biāo)志 CO，OV，GT，LT，EQ，SN類(lèi)似于減法運(yùn)算名稱(chēng)SUBC偽代碼 結(jié)果＝A+～B+Cin描述帶進(jìn)位的A減B，32位操作受影響標(biāo)志 CO，OV，GT，LT，EQ，SN類(lèi)似于減法運(yùn)算名稱(chēng)SUBCNT偽代碼 結(jié)果＝A+～B+Ctrl描述帶控制進(jìn)位的A減B受影響標(biāo)志 CO，OV，GT，LT，EQ，SN類(lèi)似于減法運(yùn)算名稱(chēng)SADD偽代碼 if(溢出)結(jié)果＝最大值else if(下溢)結(jié)果＝最小值else結(jié)果＝A+B描述帶飽和的A+B受影響標(biāo)志 COA+B的進(jìn)位輸出OVA+B溢出EQA＝＝BSN結(jié)果的符號(hào)名稱(chēng) SADD16偽代碼并行16位SADD運(yùn)算描述 帶飽和的A加B受影響標(biāo)志 CO，OV，EQ，SN類(lèi)似于SADD，flag
有效名稱(chēng) SADDCNT偽代碼 if(溢出)結(jié)果＝最大值else if(下溢)結(jié)果＝最小值else結(jié)果＝A+B+Ctrl描述 帶控制進(jìn)位及飽和的A+B受影響標(biāo)志 CO，OV，EQ，SN類(lèi)似于SADD名稱(chēng) SSUB偽代碼 if(溢出)結(jié)果＝最大值else if(下溢)結(jié)果＝最小值else結(jié)果＝A-B描述帶飽和的A-B受影響標(biāo)志 COA+～B+1的進(jìn)位OVA-B溢出GTA＞BLTA＜BEQA＝＝BSN結(jié)果的符號(hào)名稱(chēng) SSUB16偽代碼 并行16位SSUB
描述帶飽和的A-B受影響標(biāo)志 CO，OV，GT，LT，EQ，SN類(lèi)似于SSUB，flag
有效名稱(chēng) SSUBCNT偽代碼 if(溢出)結(jié)果＝最大值else if(下溢)結(jié)果＝最小值else結(jié)果＝A+～B+Ctrl描述 帶控制進(jìn)位和飽和的A-B受影響標(biāo)志CO，OV，GT，LT，EQ，SN類(lèi)似于SSUB名稱(chēng) INC偽代碼結(jié)果＝B+1描述 B遞增受影響標(biāo)志COB+1的進(jìn)位OVB+1的溢出位SNB+1的符號(hào)名稱(chēng)DEC偽代碼 結(jié)果＝B-1描述 B遞減受影響標(biāo)志 COB+0xffffffff的進(jìn)位OVB-1的溢出位SNB-1的符號(hào)名稱(chēng) NEG偽代碼 結(jié)果＝～B+1描述對(duì)B求反受影響標(biāo)志 SN～B+1的符號(hào)名稱(chēng) ABS偽代碼 if(B為負(fù))結(jié)果＝～B+1else結(jié)果＝B描述 B的絕對(duì)值受影響標(biāo)志名稱(chēng) ABS16偽代碼 并行16位ABS描述32位操作中，取B的絕對(duì)值受影響標(biāo)志名稱(chēng) CSUB偽代碼 if(A-B＞＝0)結(jié)果＝A-Belse結(jié)果＝A描述 條件減受影響標(biāo)志 COA+～B+1的進(jìn)位OVA-B溢出GTA＞BLTA＜BEQA＝＝BSN結(jié)果的符號(hào)名稱(chēng) AND偽代碼 結(jié)果＝A&B描述 逐位與受影響標(biāo)志 EQA＝＝BSN結(jié)果的bit[31]
名稱(chēng)OR偽代碼 結(jié)果＝A|B描述逐位或受影響標(biāo)志 EQ，SN與AND操作相同名稱(chēng)NAND偽代碼 結(jié)果＝～(A&B)描述逐位與再求反受影響標(biāo)志 EQ，SN與AND操作相同名稱(chēng)NOR偽代碼 結(jié)果＝～(A|B)描述逐位或再求反受影響標(biāo)志 EQ，SN與AND操作相同名稱(chēng)XOR偽代碼 結(jié)果＝A^B描述逐位異或受影響標(biāo)志 EQ，SN與AND操作相同名稱(chēng)XNOR偽代碼 結(jié)果＝～(A^B)描述逐位異或求反受影響標(biāo)志 EQ，SN與AND操作相同名稱(chēng)PASSA偽代碼 結(jié)果＝A描述傳遞A受影響標(biāo)志 EQ，SN與AND操作相同名稱(chēng)PASSB偽代碼 結(jié)果＝B
描述傳遞B受影響標(biāo)志 EQ，SN與AND操作相同名稱(chēng)NOTA偽代碼 結(jié)果＝～A描述使A反轉(zhuǎn)受影響標(biāo)志 EQ，SN與AND操作相同名稱(chēng)NOTB偽代碼 結(jié)果＝～B描述使B反轉(zhuǎn)受影響標(biāo)志 EQ，SN與AND操作相同名稱(chēng)MIN偽代碼 if(A＜B)結(jié)果＝Aelse結(jié)果＝B描述返回A和B中的較小值受影響標(biāo)志 GTA＞BLTA＜BEQA＝＝BSN結(jié)果的bit[31]COA+～B+1的進(jìn)位OVA-B溢出名稱(chēng) MIN16偽代碼并行16位MIN描述 32位操作，返回A和B中的較小值受影響標(biāo)志 與MIN操作相同，flag
也有效名稱(chēng) Max
偽代碼 if(A＞B)結(jié)果＝Aelse結(jié)果＝B描述返回A和B中的較大值受影響標(biāo)志 GTA＞BLTA＜BEQA＝＝BSN結(jié)果的bit[31]COA+～B+1的進(jìn)位OVA-B溢出名稱(chēng) MAX16偽代碼 并行16位MAX描述 32位操作，返回A和B中的較大值受影響標(biāo)志與MIN操作相同，flag
也有效名稱(chēng) PENC偽代碼 result＝0for(i＝31；i＞＝0；i++){ if(B(i)＝＝1){ result＝i+1；break；}}描述 監(jiān)測(cè)起始位1受影響標(biāo)志 無(wú)名稱(chēng) MUXBBA偽代碼 result＝in[A[4:0]]描述 利用輸入A的4個(gè)最低有效位乘B的16位輸入受影響標(biāo)志SN結(jié)果的bit[31]名稱(chēng) SHIFTBBA偽代碼if(A[5])result＝B＜＜A[4:0]；elseresult＝B＜＜A[4:0]；描述 將B移動(dòng)A位。16位或32位操作是由配置存儲(chǔ)器中的con32位決定的。在這兩種情況下，移出的位都被傳送給標(biāo)志受影響標(biāo)志 結(jié)果的bit[31]1.10 DPU接口信號(hào)(32位DPU)



1.11 DPU功能——移位器/掩碼之后16位 32位算術(shù) Add AddSub Sub飽和Add 飽和Add飽和Sub 飽和SubInc IncDec DecNeg Neg邏輯 AND ANDORORXOR XORNAND NANDNOR NORXNOR XNORNOT NOTPASS(NOP) PASS(NOP)專(zhuān)用函數(shù) ABS ABSMIN MINMAX MAXRxor RxorN/A DIVN/A LFSRN/A PENCN/A MUXB_by_A(1)N/A SHIFTB_by_A(2)注意可以為每個(gè)slice建立一個(gè)896(28*32)位操作器1實(shí)現(xiàn)N:1多路復(fù)用器，其中2＜＝N＜＝82A[4:0]是移位的數(shù)量，A[5]是移位的方向工作時(shí)，微處理器一次僅起動(dòng)兩個(gè)發(fā)射器。更具體地說(shuō)，一次起動(dòng)的兩個(gè)發(fā)射器中的每一個(gè)都實(shí)際被起動(dòng)然后在短時(shí)間間隔之后單獨(dú)被停止。如果微處理器98檢測(cè)到兩個(gè)發(fā)射器都有反射光線射到傳感器72，則再次重新起動(dòng)發(fā)射器。一旦微處理器沒(méi)有檢測(cè)到發(fā)射器之一的反射，則已經(jīng)在整個(gè)序列中處于停止?fàn)顟B(tài)的另一個(gè)發(fā)射器就被激活，而沒(méi)有任何反射的發(fā)射器被停止。這是因?yàn)閯偙煌Ｖ沟陌l(fā)射器已經(jīng)將其發(fā)射的紅外線碰到了檢測(cè)輪80的非反射面90。持續(xù)該過(guò)程，直到微處理器檢測(cè)到發(fā)射器中的另一個(gè)的紅外線碰到了檢測(cè)輪80的非反射面90。下表1和2示出了表示順時(shí)針流或正向流的各種序列(表1)，以及逆時(shí)針流或者反向流(表2)。
表1當(dāng)檢測(cè)輪80順時(shí)針移動(dòng)時(shí)發(fā)射器狀態(tài)以及入射到檢測(cè)輪上的光線

比特粒度 16位操作受影響標(biāo)志CO，OV，EQ，SN操作SUBADD1616位加法和減法運(yùn)算Out[31:16]＝A[31:16]+～B[31:16]+1Out[15:0]＝A[15:0]+B[15:0]Opcode

比特粒度 16位操作受影響標(biāo)志CO，OV，EQ，SNCS2212乘法器輸出多路復(fù)用規(guī)范為了使A或B操作數(shù)能被鎖存在O寄存器中，在CS2212中，改變了乘法器輸出的多路復(fù)用。這就有效地避開(kāi)了乘法操作。不過(guò)，這要求在MULT CSM中的“muxmultlsmsel”域中加入一個(gè)比特?！癿uxmultlsmsel”將以下列方式選擇送給O寄存器的輸入

這項(xiàng)功能使得用戶能夠在不使用乘法器的主功能時(shí)，將其用做一個(gè)可以動(dòng)態(tài)配置的路由資源。
CS2212流程寄存器規(guī)范CS2212具有一些寄存器，它們或者被用作掩模寄存器，或者被用作流程寄存器。為使用戶能夠在A和B操作數(shù)通路中使用流程寄存器，并使用掩模寄存器，CS2212包含一些附加的寄存器。這些寄存器被加在A和B輸入之后，被稱(chēng)為”apipe”和”bpipe”。這些寄存器可分別被”muxapipe”和”muxbpipe”信號(hào)旁路掉。參照CS2212 DPU方框圖，


.現(xiàn)在，slice地址將不被嵌入在當(dāng)前的地址變換表中，并且可以暫時(shí)從當(dāng)前的地址變換表中刪除。用戶可參照ARC擴(kuò)展規(guī)范，察看怎樣在一個(gè)操作中配置多個(gè)slice。
2.3地址變換











.input_mux Slice 0 PLA0(每一位都具有單獨(dú)的使能)
.PLAin
是與DPU0相關(guān)的多路復(fù)用器輸入.PLAin[1]是與DPU0相關(guān)的多路復(fù)用器輸入.STATE0[n]是slice0的主狀態(tài)輸出.LSTATE0[n]是slice0的次級(jí)狀態(tài)輸出.FLAG[n]是slice0的主標(biāo)志輸出.LSTATE0[n]是slice0的下次級(jí)標(biāo)志輸出.HBIT0[n]是水平狀態(tài)總線.HBIT0[n]在輸入多路復(fù)用器之前需要一個(gè)可選的寄存器.IO[7:0]是來(lái)自與每個(gè)slice相關(guān)的管腳的8個(gè)I/O位.bit0輸入，DATA是來(lái)自數(shù)據(jù)通路的hortnet mux(水平網(wǎng)絡(luò)多路復(fù)用)輸出。每個(gè)tile有8個(gè)水平網(wǎng)絡(luò)多路復(fù)用器。控制流程從每個(gè)tile選擇低16位hortnet mux7。應(yīng)注意，三態(tài)門(mén)的輸入是mux7的輸出值。
.去掉tile D，因此，它所提供的數(shù)據(jù)(STATE*[31:24]，F(xiàn)LAG[27:21]...)接地PLA_in_sel是64比1的多路復(fù)用選擇。每個(gè)PLA都具有其中的16個(gè)選擇(每一位都是單獨(dú)控制的)


一般而言，每一類(lèi)可護(hù)對(duì)象有一組對(duì)應(yīng)于對(duì)該類(lèi)對(duì)象專(zhuān)用的操作的訪問(wèn)權(quán)限。除了這些對(duì)象專(zhuān)用訪問(wèn)權(quán)限之外，還有一組對(duì)應(yīng)于對(duì)大多數(shù)類(lèi)型的可護(hù)對(duì)象公用的操作的標(biāo)準(zhǔn)訪問(wèn)權(quán)限。下面的表格描繪了為標(biāo)準(zhǔn)訪問(wèn)權(quán)限定義的可能的常量。

圖5根據(jù)本發(fā)明一方面示出了用于類(lèi)似地受保護(hù)的安全區(qū)域的示例數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)500。如500所示，定義了類(lèi)似地受保護(hù)的區(qū)域的項(xiàng)目在安全表中有與這些區(qū)域相關(guān)聯(lián)的條目。該安全表如下定義項(xiàng)目身份(Item Identity)-這是類(lèi)似地受保護(hù)的安全區(qū)域的根節(jié)點(diǎn)的項(xiàng)目身份。
項(xiàng)目有序路徑(Item Ordpath)-這是與類(lèi)似地受保護(hù)的安全區(qū)域的根節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的有序路徑。
顯式項(xiàng)目ACL(Explicit Item ACL)-這是為類(lèi)似地受保護(hù)的安全區(qū)域的根節(jié)點(diǎn)定義的顯式ACL。在某些情形下，這可以為NULL，(例如，當(dāng)因?yàn)轫?xiàng)目有屬于不同區(qū)域的多個(gè)父節(jié)點(diǎn)時(shí)，定義一新的安全區(qū)域)。
路徑ACL(Path ACL)-這是由項(xiàng)目繼承的一組ACL。
區(qū)域ACL(Region ACL)-這是為與項(xiàng)目相關(guān)聯(lián)的類(lèi)似地受保護(hù)的安全區(qū)域定義的一組ACL。當(dāng)顯式列有非NULL值時(shí)，這與繼承ACL列不同。
權(quán)利要求
1.一個(gè)可重新配置的芯片，包括多個(gè)可重新配置的功能單元，用于實(shí)現(xiàn)不同的功能，該可重新配置的功能單元包括多路復(fù)用器，至少一個(gè)移位單元和至少一個(gè)算術(shù)邏輯單元，該可重新配置的功能單元是通過(guò)一個(gè)可重新配置功能單元指令配置的，該指令控制多路復(fù)用器，移位單元和算術(shù)邏輯單元的配置；互連單元，用于將一些可重新配置功能單元有選擇地互相連接起來(lái)。
2.權(quán)利要求1中所描述的可重新配置芯片，其中的可重新配置功能單元指令被劃分為一些域，包括一個(gè)多路復(fù)用器域，一個(gè)移位單元域和一個(gè)算術(shù)邏輯單元域。
3.權(quán)利要求1中所描述的可重新配置芯片，其中的可重新配置功能單元包含數(shù)據(jù)通路單元。
4.權(quán)利要求1中所描述的可重新配置芯片，其中的互連單元用于傳送字長(zhǎng)數(shù)據(jù)。
5.權(quán)利要求4中所描述的可重新配置芯片，其中的字長(zhǎng)數(shù)據(jù)是32位或更長(zhǎng)。
6.權(quán)利要求1中所描述的可重新配置芯片，還包括一個(gè)指令存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)可重新配置功能單元的多個(gè)指令。
7.權(quán)利要求1中所描述的可重新配置芯片，其中的移位單元可以配置為一些不同的模式。
8.權(quán)利要求7中所描述的可重新配置芯片，其中的可重新配置功能單元指令包含一個(gè)移位器單元域，控制移位器單元的模式。
9.權(quán)利要求1中所描述的可重新配置芯片，其中至少一個(gè)多路復(fù)用器與一個(gè)延時(shí)單元輸入和一個(gè)旁路該延時(shí)單元的輸入相聯(lián)系，以實(shí)現(xiàn)可變延時(shí)系統(tǒng)。
10.權(quán)利要求1中所描述的可重新配置芯片，其中的可重新配置功能單元包含有寄存器，用于暫時(shí)存儲(chǔ)該可重新配置功能單元中的值。
11.一個(gè)可重新配置芯片，包括多個(gè)可重新配置功能單元，該可重新配置功能單元包括多路復(fù)用器，至少一個(gè)移位單元和至少一個(gè)算術(shù)邏輯單元，移位器單元的作用是，使算法邏輯單元能夠?qū)芍匦屡渲霉δ軉卧淖珠L(zhǎng)輸入數(shù)據(jù)中的不同的位進(jìn)行操作；和互連單元，用于將一些可重新配置功能單元有選擇地互相連接起來(lái)，該互連單元用于傳送字長(zhǎng)數(shù)據(jù)。
12.權(quán)利要求11中所描述的可重新配置芯片，其中的字長(zhǎng)數(shù)據(jù)是32位或更長(zhǎng)。
13.權(quán)利要求12中所描述的可重新配置芯片，其中的字長(zhǎng)數(shù)據(jù)是32位字長(zhǎng)。
14.權(quán)利要求11中所描述的可重新配置芯片，其中可重新配置的功能單元是通過(guò)可重新配置功能單元指令配置的。該指令控制多路復(fù)用器，移位單元和算術(shù)邏輯單元的配置。
15.權(quán)利要求11中所描述的可重新配置芯片，其中還包括一個(gè)指令存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)可重新配置功能單元的多個(gè)指令。
16.權(quán)利要求11中所描述的可重新配置芯片，其中的移位單元可以配置為一些不同的模式。
17.權(quán)利要求11中所描述的可重新配置芯片，其中一些多路復(fù)用器與一個(gè)延時(shí)單元輸入和一個(gè)旁路該延時(shí)單元的輸入相聯(lián)系。
18.一個(gè)可重新配置芯片，包括多個(gè)可重新配置功能單元，該可重新配置功能單元包括多路復(fù)用器，至少一個(gè)移位單元和至少一個(gè)算法邏輯單元，該可重新配置的功能單元是通過(guò)一個(gè)可重新配置功能單元指令配置的，該指令控制多路復(fù)用器，移位單元和算術(shù)邏輯單元的配置；和一個(gè)指令存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)可重新配置功能單元的多個(gè)指令。
19.權(quán)利要求18中所描述的可重新配置芯片，其中一個(gè)指令存儲(chǔ)器與每一個(gè)可重新配置功能單元相聯(lián)系。
20.權(quán)利要求18中所描述的可重新配置芯片，其中的指令存儲(chǔ)器與一個(gè)狀態(tài)機(jī)相聯(lián)系，該狀態(tài)機(jī)為指令存儲(chǔ)器生成一個(gè)地址。
21.權(quán)利要求18中所描述的可重新配置芯片，其中的可重新配置功能單元指令包含用于配置多路復(fù)用器的域，一個(gè)移位器單元控制域和一個(gè)算法邏輯單元控制域。
22.權(quán)利要求18中所描述的可重新配置芯片，還包括一個(gè)互連單元，用于將一些可重新配置功能單元有選擇地互相連接起來(lái)。
23.權(quán)利要求22中所描述的可重新配置芯片，其中的互連單元用于傳送字長(zhǎng)數(shù)據(jù)。
24.權(quán)利要求18中所描述的可重新配置芯片，其中的移位單元可以配置為一些模式。
25.權(quán)利要求24中所描述的可重新配置芯片，其中的移位單元是由可重新配置單元指令的一個(gè)移位器單元域控制的。
26.權(quán)利要求18中所描述的可重新配置芯片，其中至少一個(gè)多路復(fù)用器與一個(gè)延時(shí)單元輸入和一個(gè)旁路該延時(shí)單元的輸入相聯(lián)系，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)可變延時(shí)。
27.一個(gè)可重新配置的芯片，包括多個(gè)可重新配置的功能單元，該可重新配置的功能單元包括多路復(fù)用器，至少一個(gè)移位單元和至少一個(gè)算法邏輯單元，移位器單元可被配置為一些模式；互連單元，用于將可重新配置功能單元有選擇地互相連接起來(lái)。
28.權(quán)利要求27中所描述的可重新配置芯片，其中的移位器模式包含不同于邏輯和算術(shù)左移和右移的模式。
29.權(quán)利要求27中所描述的可重新配置芯片，其中至少一種模式重新安排輸入字的塊。
30.權(quán)利要求27中所描述的可重新配置芯片，其中的一種模式包含一個(gè)常量生成。
31.權(quán)利要求27中所描述的可重新配置芯片，其中的一種模式包含將一組字節(jié)復(fù)制到另一組字節(jié)。
32.權(quán)利要求27中所描述的可重新配置芯片，其中的一種模式包括將一些比特足于其他比特組相交換。
33.權(quán)利要求27中所描述的可重新配置芯片，其中的可重新配置的功能單元是通過(guò)可重新配置功能單元指令配置的，可重新配置功能單元指令配置算法邏輯單元，移位單元和多路復(fù)用器。
34.權(quán)利要求33中所描述的可重新配置芯片，其中的可重新配置功能單元指令包括一個(gè)控制移位單元的域，控制移位單元的模式。
35.權(quán)利要求27中所描述的可重新配置芯片，其中的互連單元用于傳送字長(zhǎng)數(shù)據(jù)。
36.權(quán)利要求27中所描述的可重新配置芯片，還包含指令存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)可重新配置功能單元的指令。
37.權(quán)利要求27中所描述的可重新配置芯片，其中至少一個(gè)多路復(fù)用器與延時(shí)單元輸入和一個(gè)旁路該延時(shí)單元的輸入相聯(lián)系，以實(shí)現(xiàn)可變延時(shí)系統(tǒng)。
38.一個(gè)可重新配置芯片，包括多個(gè)可重新配置功能單元，該可重新配置功能單元包括多路復(fù)用器，至少一個(gè)移位單元和至少一個(gè)算法邏輯單元，其中至少一個(gè)多路復(fù)用器與延時(shí)單元輸入和一個(gè)旁路該延時(shí)單元的輸入相聯(lián)系；和互連單元，用于將可重新配置功能單元有選擇地互相連接起來(lái)。
39.權(quán)利要求38中所描述的可重新配置芯片，其中的可重新配置的功能單元是通過(guò)可重新配置功能單元指令配置的，該指令配置多路復(fù)用器，移位單元，算法邏輯單元。
40.權(quán)利要求39中所描述的可重新配置芯片，其中的可重新配置功能單元指令包括一些不同的域，用于控制多路復(fù)用器，移位單元和算法邏輯單元的配置。
41.權(quán)利要求39中所描述的可重新配置芯片，其中可重新配置功能單元的一條指令的一個(gè)域表明提煉模式。
42.權(quán)利要求38中所描述的可重新配置芯片，其中的互連單元用于傳送字長(zhǎng)數(shù)據(jù)。
43.權(quán)利要求38中所描述的可重新配置芯片，還包含指令存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)可重新配置功能單元的多條指令。
44.權(quán)利要求38中所描述的可重新配置芯片，其中的可重新配置功能單元包括一個(gè)移位單元，該單元可被配置為一些不同的模式。
全文摘要
一個(gè)可重新配置的芯片(20)，具有多個(gè)可重新配置的功能單元，這些單元包括一個(gè)移位單元、一個(gè)算術(shù)邏輯單元，及多路復(fù)用器。數(shù)據(jù)通路與其它數(shù)據(jù)通路互相連接。該互連線路傳送長(zhǎng)度為一個(gè)字的數(shù)據(jù)。移位器使得能夠?qū)﹂L(zhǎng)度為一個(gè)字的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，以便將其用于算術(shù)邏輯單元?？芍匦屡渲霉δ軉卧峭ㄟ^(guò)可重新配置功能單元指令控制的。可重新配置功能單元指令被存儲(chǔ)在一個(gè)可重新配置功能單元指令存儲(chǔ)器中，該存儲(chǔ)器由芯片上的一個(gè)狀態(tài)機(jī)尋址。
文檔編號(hào)G06F15/76GK1860441SQ02813381
公開(kāi)日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2002年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月2日
發(fā)明者J·林納, G·賴(lài), P·林, M·E·羅林斯, V·丁克維奇, C·B·格林伯格, C·E·菲利普斯, H·王, B·L·泰勒 申請(qǐng)人:英特爾公司