用于在兩個(gè)向量寄存器的相應(yīng)打包數(shù)據(jù)元素之間執(zhí)行絕對(duì)差計(jì)算的系統(tǒng)、裝置和方法
【專(zhuān)利摘要】描述了用于響應(yīng)于包括第一和第二源向量寄存器操作數(shù)、目的地向量寄存器操作數(shù)以及操作碼的單個(gè)向量打包絕對(duì)差指令在計(jì)算機(jī)處理器中執(zhí)行絕對(duì)差計(jì)算的系統(tǒng)、裝置以及方法的各實(shí)施例。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于在兩個(gè)向量寄存器的相應(yīng)打包數(shù)據(jù)元素之間執(zhí)行絕對(duì) 差計(jì)算的系統(tǒng)、裝置和方法 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明的領(lǐng)域一般涉及計(jì)算機(jī)處理器架構(gòu)，更具體地涉及在執(zhí)行時(shí)導(dǎo)致特定結(jié)果 的指令。
[0002] 置量
[0003] 指令集，或指令集架構(gòu)（ISA)是涉及編程的計(jì)算機(jī)架構(gòu)的一部分，并可以包括原 生數(shù)據(jù)類(lèi)型、指令、寄存器架構(gòu)、尋址模式、存儲(chǔ)器架構(gòu)、中斷和異常處理、以及外部輸入和 輸出（I/O)。在本文中術(shù)語(yǔ)"指令" 一般指宏指令--即被提供給處理器（或指令轉(zhuǎn)換器， 該指令轉(zhuǎn)換器（例如使用靜態(tài)二進(jìn)制變換、包括動(dòng)態(tài)編譯的動(dòng)態(tài)二進(jìn)制變換）變換、變形、 仿真、或以其他方式將指令轉(zhuǎn)換成要由處理器處理的一個(gè)或多個(gè)指令）以用于執(zhí)行的指 令--而不是微指令或微操作（micro-op)--它們是處理器的解碼器解碼宏指令的結(jié)果。
[0004] ISA與微架構(gòu)不同，微架構(gòu)是實(shí)現(xiàn)指令集的處理器的內(nèi)部設(shè)計(jì)。帶有不同的微架構(gòu) 的處理器可以共享共同的指令集。例如，latel?奔騰四（PentimM)處理器、Intel? Core? 處理器、以及來(lái)自加利福尼亞州桑尼威爾（Sunnyvale)的超微半導(dǎo)體有限公司（Advanced Micro Devices, Inc.)的諸多處理器執(zhí)行幾乎相同版本的x86指令集（在更新的版本中加 入了一些擴(kuò)展），但具有不同的內(nèi)部設(shè)計(jì)。例如，ISA的相同寄存器架構(gòu)在不同的微架構(gòu)中 使用公知的技術(shù)以不同方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，公知的技術(shù)包括專(zhuān)用物理寄存器、使用寄存器重命名 機(jī)制（例如，使用寄存器別名表（RAT)、重排序緩沖器（R0B)、以及引退寄存器組；使用多個(gè) 寄存器映射和寄存器池）的一個(gè)或多個(gè)動(dòng)態(tài)分配物理寄存器，等等。除非另行指出，術(shù)語(yǔ)寄 存器架構(gòu)、寄存器組和寄存器在本文中用于指代對(duì)軟件/編程者可見(jiàn)的寄存器以及指令指 定寄存器的方式。在需要特殊性的情況下，形容詞"邏輯"、"架構(gòu)"、或"軟件可見(jiàn)的"將用于 表示寄存器架構(gòu)中的寄存器/寄存器組，而不同的形容詞將用于指定給定微架構(gòu)中的寄存 器（例如，物理寄存器、重新排序緩沖器、引退寄存器、寄存器池）。
[0005] 指令集包括一個(gè)或多個(gè)指令格式。給定指令格式定義各個(gè)字段（位的數(shù)量、位的 位置）以指定要執(zhí)行的操作（操作碼）以及對(duì)其要執(zhí)行該操作的操作數(shù)等。通過(guò)指令模板 (或子格式）的定義來(lái)進(jìn)一步分解一些指令格式。例如，給定指令格式的指令模板可被定 義為具有指令格式的字段（所包括的字段通常按照相同的順序，但是至少一些字段具有不 同的位位置，因?yàn)榘ǜ俚淖侄危┑牟煌蛹?或被定義為對(duì)給定字段不同地進(jìn)行解 釋。由此，ISA的每一指令使用給定指令格式（并且如果定義，則在該指令格式的指令模板 的給定一個(gè)中）來(lái)表達(dá)，并且包括用于指定操作和操作數(shù)的字段。例如，示例性ADD指令具 有專(zhuān)用操作碼以及包括指定該操作碼的操作碼字段和選擇操作數(shù)的操作數(shù)字段（源1/目 的地以及源2)的指令格式；并且該ADD指令在指令流中的出現(xiàn)將具有選擇專(zhuān)用操作數(shù)的操 作數(shù)字段中的專(zhuān)用內(nèi)容。
[0006] 科學(xué)、金融、自動(dòng)向量化的通用、RMS(識(shí)別、挖掘以及合成）以及可視和多媒體應(yīng) 用程序（例如，2D/3D圖形、圖像處理、視頻壓縮/解壓縮、語(yǔ)音識(shí)別算法和音頻操縱）常常 需要對(duì)大量的數(shù)據(jù)項(xiàng)執(zhí)行相同操作（被稱(chēng)為"數(shù)據(jù)并行性"）。單指令多數(shù)據(jù)（SIMD)是指 使處理器對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)執(zhí)行操作的一種指令。SMD技術(shù)特別適于能夠在邏輯上將寄存器中 的位分割為若干個(gè)固定尺寸的數(shù)據(jù)元素的處理器，其中每一個(gè)數(shù)據(jù)元素都表示單獨(dú)的值。 例如，256位寄存器中的位可以作為四個(gè)單獨(dú)的64位打包的數(shù)據(jù)元素（四字（Q)尺寸的數(shù) 據(jù)元素）、八個(gè)單獨(dú)的32位打包的數(shù)據(jù)元素（雙字（D)尺寸的數(shù)據(jù)元素）、十六單獨(dú)的16 位打包的數(shù)據(jù)元素（字（W)尺寸的數(shù)據(jù)元素）、或三十二個(gè)單獨(dú)的8位數(shù)據(jù)元素（字節(jié)（B) 尺寸的數(shù)據(jù)元素），被指定為要被操作的源操作數(shù)。這種類(lèi)型的數(shù)據(jù)被稱(chēng)為打包數(shù)據(jù)類(lèi)型 或向量數(shù)據(jù)類(lèi)型，這種數(shù)據(jù)類(lèi)型的操作數(shù)被稱(chēng)為打包數(shù)據(jù)操作數(shù)或向量操作數(shù)。換句話說(shuō)， 打包數(shù)據(jù)項(xiàng)或向量指的是打包數(shù)據(jù)元素的序列，并且打包數(shù)據(jù)操作數(shù)或向量操作數(shù)是SMD 指令（也稱(chēng)為打包數(shù)據(jù)指令或向量指令）的源操作數(shù)或目的地操作數(shù)。
[0007] 作為示例，一種類(lèi)型的SIMD指令指定要以縱向方式對(duì)兩個(gè)源向量操作數(shù)執(zhí)行的 單個(gè)向量操作，以生成相同尺寸的、具有相同數(shù)量的數(shù)據(jù)元素、且有相同數(shù)據(jù)元素順序的目 的地向量操作數(shù)（也稱(chēng)為結(jié)果向量操作數(shù)）。源向量操作數(shù)中的數(shù)據(jù)元素被稱(chēng)為源數(shù)據(jù)元 素，而目的地向量操作數(shù)中的數(shù)據(jù)元素被稱(chēng)為目的地或結(jié)果數(shù)據(jù)元素。這些源向量操作數(shù) 具有相同尺寸，并包含相同寬度的數(shù)據(jù)元素，因此它們包含相同數(shù)量的數(shù)據(jù)元素。兩個(gè)源 向量操作數(shù)中的相同位位置中的源數(shù)據(jù)元素形成數(shù)據(jù)元素對(duì)（也稱(chēng)為相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)元素； 艮P，每個(gè)源操作數(shù)的數(shù)據(jù)元素位置〇中的數(shù)據(jù)元素相對(duì)應(yīng)，每個(gè)源操作數(shù)的數(shù)據(jù)元素位置1 中的數(shù)據(jù)元素相對(duì)應(yīng)，以此類(lèi)推）。分別地對(duì)這些源數(shù)據(jù)元素對(duì)中的每一對(duì)執(zhí)行由該SIMD 指令所指定的操作，以生成匹配數(shù)量的結(jié)果數(shù)據(jù)元素，如此，每一對(duì)源數(shù)據(jù)元素都具有對(duì)應(yīng) 的結(jié)果數(shù)據(jù)元素。由于操作是縱向的，并且由于結(jié)果向量操作數(shù)尺寸相同、具有相同數(shù)量的 數(shù)據(jù)元素、且結(jié)果數(shù)據(jù)元素與源向量操作數(shù)以相同數(shù)據(jù)元素順序來(lái)存儲(chǔ)，因此，結(jié)果數(shù)據(jù)元 素與源向量操作數(shù)中的它們的對(duì)應(yīng)的源數(shù)據(jù)元素對(duì)處于結(jié)果向量操作數(shù)的相同位位置中。 除此示例性類(lèi)型的SMD指令之外，還有各種其他類(lèi)型的SMD指令（例如，僅有一個(gè)或具有 兩個(gè)以上的源向量操作數(shù)的SMD指令；以水平方式操作的SMD指令；生成不同尺寸的結(jié) 果向量操作數(shù)的SIMD指令；具有不同尺寸的數(shù)據(jù)元素的SIMD指令；和/或具有不同的數(shù)據(jù) 元素順序的SMD指令）。應(yīng)該理解，術(shù)語(yǔ)"目的地向量操作數(shù)"（或目的地操作數(shù)）被定義 為執(zhí)行由指令所指定的操作的直接結(jié)果，包括將該目的地操作數(shù)存儲(chǔ)在某一位置（寄存器 或在由該指令所指定的存儲(chǔ)器地址），以便它可以作為源操作數(shù)由另一指令訪問(wèn)（由另一 指令指定該同一個(gè)位置）。
[0008] 諸如由具有包括 x86、MMX?、流式 SMD 擴(kuò)展（SSE)、SSE2、SSE3、SSE4. 1 以及 SSE4. 2 指令的指令集的Intel? Core?處理器使用的SMD技術(shù)之類(lèi)的SMD技術(shù)在應(yīng)用性能方面實(shí) 現(xiàn)了顯著的改善。已經(jīng)發(fā)布和/或公布了被稱(chēng)為高級(jí)向量擴(kuò)展（AVX) (AVX1和AVX2)且使 用向量擴(kuò)展（VEX)編碼方案的附加 SMD擴(kuò)展集（例如，參見(jiàn)2011年10月的Mel? 64和 IA-32架構(gòu)軟件開(kāi)發(fā)者手冊(cè)，并且參見(jiàn)2011年6月的Intel·?高級(jí)向量擴(kuò)展編程參考）。
[0009] 附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明
[0010] 本發(fā)明是通過(guò)示例說(shuō)明的，而不僅局限于各個(gè)附圖的圖示，在附圖中，類(lèi)似的參考 標(biāo)號(hào)表示類(lèi)似的元件，其中：
[0011] 圖1示出VPABSDIFF的示例性操作的示例性說(shuō)明。
[0012] 圖2示出VPABSDIFFW的示例性編碼。
[0013] 圖3示出處理器中VPABSDIFF指令的使用的實(shí)施例。
[0014] 圖4示出處理VPABSDIFF指令的方法的實(shí)施例。
[0015] 圖5示出利用512位寄存器在字打包數(shù)據(jù)元素上執(zhí)行VPABSDIFF的示例性偽代 碼。
[0016] 圖6示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的1有效位向量寫(xiě)掩碼元素的數(shù)量與向量尺寸和 數(shù)據(jù)元素尺寸之間的關(guān)聯(lián)。
[0017] 圖7A-7B是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的通用向量友好指令格式及其指令模板的 框圖。
[0018] 圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性專(zhuān)用向量友好指令格式的框圖。
[0019] 圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的寄存器架構(gòu)的框圖。
[0020] 圖10A是示出根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施例的示例性有序流水線和示例性的寄存器重 命名的無(wú)序發(fā)布/執(zhí)行流水線的框圖。
[0021] 圖10B是示出根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施例的要包括在處理器中的有序架構(gòu)核的示例 性實(shí)施例和示例性的寄存器重命名的無(wú)序發(fā)布/執(zhí)行架構(gòu)核的框圖。
[0022] 圖11A-B示出了更具體的示例性有序核架構(gòu)的框圖，該核將是芯片中的若干邏輯 塊之一（包括相同類(lèi)型和/或不同類(lèi)型的其他核）。
[0023] 圖12是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的可具有超過(guò)一個(gè)的核、可具有集成的存儲(chǔ)器控制 器、并且可具有集成圖形的處理器的框圖。
[0024] 圖13所示的是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)的框圖。
[0025] 圖14是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的第一更具體的示例性系統(tǒng)的框圖。
[0026] 圖15是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的第二更具體的示例性系統(tǒng)的框圖。
[0027] 圖16是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的SoC的框圖；
[0028] 圖17是根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施例的對(duì)照使用軟件指令轉(zhuǎn)換器將源指令集中的二進(jìn) 制指令轉(zhuǎn)換成目標(biāo)指令集中的二進(jìn)制指令的框圖。
[0029] 詳細(xì)描沭
[0030] 在以下描述中，陳述了多個(gè)具體細(xì)節(jié)。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，可不通過(guò)這些具體細(xì) 節(jié)來(lái)實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。在其它實(shí)例中，未詳細(xì)示出公知的電路、結(jié)構(gòu)以及技術(shù)，以免模 糊對(duì)本描述的理解。
[0031] 說(shuō)明書(shū)中對(duì)"一個(gè)實(shí)施例"、"實(shí)施例"、"示例實(shí)施例"等等的引用表明所描述的實(shí) 施例可以包括特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性，但是每個(gè)實(shí)施例不一定都包括該特定的特征、結(jié)構(gòu) 或特性。此外，這些短語(yǔ)不一定表示同一實(shí)施例。此外，當(dāng)結(jié)合實(shí)施例描述特定的特征、結(jié) 構(gòu)或特性時(shí)，認(rèn)為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠知曉結(jié)合其它實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或 特性，無(wú)論是否明確描述。
[0032] 概覽
[0033] 在以下描述中，在描述該指令集架構(gòu)中的該特定指令的操作之前，需要解釋一些 項(xiàng)目。一種這樣的項(xiàng)目稱(chēng)為"寫(xiě)掩碼寄存器"，通常用于斷言用于有條件地控制逐個(gè)元素的 計(jì)算操作的操作數(shù)（在下文中，也可能使用術(shù)語(yǔ)掩碼寄存器，表示諸如下文討論的"k"寄存 器之類(lèi)的寫(xiě)掩碼寄存器）。如下文中使用，寫(xiě)掩碼寄存器存儲(chǔ)多個(gè)位（16、32、64等等），其 中寫(xiě)掩碼寄存器中的每個(gè)有效位控制向量寄存器的打包數(shù)據(jù)元素在SMD處理期間的操作 /更新。典型地，存在超過(guò)一個(gè)寫(xiě)掩碼寄存器可供處理器核使用。
[0034] 該指令集架構(gòu)包括至少一些SMD指令，該至少一些SMD指令指定向量操作并具 有用于從這些向量寄存器中選擇源寄存器和/或目的地寄存器的字段（示例性的SIMD指 令可指定要對(duì)向量寄存器中的一個(gè)或多個(gè)向量寄存器的內(nèi)容執(zhí)行的向量操作，并且將該向 量操作的結(jié)果存儲(chǔ)在向量寄存器之一中）。本發(fā)明的不同實(shí)施例可具有不同尺寸的向量寄 存器，并支持更多/更少/不同尺寸的數(shù)據(jù)元素。
[0035] 由SIMD指令指定的多位數(shù)據(jù)元素的尺寸（例如字節(jié)、字、雙字、四字）確定向量 寄存器中的"數(shù)據(jù)元素位置"的位位置，并且向量操作數(shù)的尺寸確定數(shù)據(jù)元素的數(shù)量。打包 數(shù)據(jù)元素指的是存儲(chǔ)在特定位置中的數(shù)據(jù)。換句話說(shuō)，取決于目的地操作數(shù)中的數(shù)據(jù)元素 的尺寸和目的地操作數(shù)的尺寸（目的地操作數(shù)中的位的總數(shù)量）（或者換句話說(shuō)，取決于目 的地操作數(shù)的尺寸和該目的地操作數(shù)中的數(shù)據(jù)元素的數(shù)量），作為結(jié)果的向量操作數(shù)內(nèi)的 多位數(shù)據(jù)元素位置的位位置改變（例如，如果作為結(jié)果的向量操作數(shù)的目的地是向量寄存 器，則該目的地向量寄存器內(nèi)的多位數(shù)據(jù)元素位置的位位置改變）。例如，在對(duì)32位數(shù)據(jù) 元素進(jìn)行操作的向量操作（數(shù)據(jù)元素位置〇占據(jù)位位置31:0,數(shù)據(jù)元素位置1占據(jù)位位置 63:32,以此類(lèi)推）與對(duì)64位數(shù)據(jù)元素進(jìn)行操作的向量操作（數(shù)據(jù)元素位置0占據(jù)位位置 63:0,數(shù)據(jù)元素位置1占據(jù)位位置127:64,以此類(lèi)推）之間，多位數(shù)據(jù)元素的位位置不同。 [0036] 此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在1有效位向量寫(xiě)掩碼元素的數(shù)量與向量尺寸 和數(shù)據(jù)元素尺寸之間存在如圖6所示的關(guān)聯(lián)。示出了 128位、256位以及512位的向量尺 寸，不過(guò)其他寬度也是可能的?？紤]了 8位字節(jié)（B)、16位字（W)、32位雙字（D)或單精度 浮點(diǎn)以及64位四字（Q)或雙精度浮點(diǎn)的數(shù)據(jù)元素尺寸，不過(guò)其他寬度也是可能的。如圖所 示，當(dāng)向量尺寸是128位時(shí)，當(dāng)向量的數(shù)據(jù)元素尺寸是8位時(shí)可將16位用于掩碼操作，當(dāng)向 量的數(shù)據(jù)元素尺寸是16位時(shí)可將8位用于掩碼操作，當(dāng)向量的數(shù)據(jù)元素尺寸是32位時(shí)可 將4位用于掩碼操作，以及當(dāng)向量的數(shù)據(jù)元素尺寸是64位時(shí)可將2位用于掩碼操作。當(dāng)向 量尺寸是256位時(shí)，當(dāng)打包數(shù)據(jù)元素寬度是8位時(shí)可將32位用于掩碼操作，當(dāng)向量的數(shù)據(jù) 元素尺寸是16位時(shí)可將16位用于掩碼操作，當(dāng)向量的數(shù)據(jù)元素尺寸是32位時(shí)可將8位用 于掩碼操作，以及當(dāng)向量的數(shù)據(jù)元素尺寸是64位時(shí)可將4位用于掩碼操作。當(dāng)向量尺寸是 512位時(shí)，當(dāng)向量的數(shù)據(jù)元素尺寸是8位時(shí)可將64位用于掩碼操作，當(dāng)向量的數(shù)據(jù)元素尺寸 是16位時(shí)可將32位用于掩碼操作，當(dāng)向量的數(shù)據(jù)元素尺寸是32位時(shí)可將16位用于掩碼 操作，以及當(dāng)向量的數(shù)據(jù)元素尺寸是64位時(shí)可將8位用于掩碼操作。
[0037] 依賴(lài)于向量尺寸和數(shù)據(jù)元素尺寸的組合，可將所有64位、或僅64位的子集用作寫(xiě) 掩碼。一般而言，當(dāng)使用單個(gè)逐元素掩碼控制位時(shí)，用于掩碼操作的向量寫(xiě)掩碼寄存器中的 位（有效位）的數(shù)量等于以位表示的向量尺寸除以以位表示的向量數(shù)據(jù)元素尺寸。
[0038] 以下是通常稱(chēng)為向量打包絕對(duì)差（"VPABSDIFF"）指令的指令實(shí)施例和可用于執(zhí) 行此類(lèi)指令的系統(tǒng)、架構(gòu)、指令格式等等的實(shí)施例，此類(lèi)指令有益于包括【背景技術(shù)】中描述的 領(lǐng)域的若干不同領(lǐng)域。VPABSDIFF的執(zhí)行致使將第一源操作數(shù)的每個(gè)打包數(shù)據(jù)元素位置和 第二源操作數(shù)的相應(yīng)打包數(shù)據(jù)元素位置之間的絕對(duì)差存儲(chǔ)到目的地寄存器的相應(yīng)打包數(shù) 據(jù)元素位置中。絕對(duì)差是估計(jì)兩個(gè)向量間的距離的基本方法。該指令提供更為簡(jiǎn)易的編程 以及計(jì)算該距離估計(jì)的性能增長(zhǎng)。
[0039] 圖1示出VPABSDIFF的示例性操作的示例性說(shuō)明。在所示的示例中，兩個(gè)源各自 具有四個(gè)打包數(shù)據(jù)元素。這些源可以是向量寄存器或存儲(chǔ)器位置。典型地，如果其中一個(gè) 源是存儲(chǔ)器位置，則另一個(gè)是寄存器。目的地是具有和源相同數(shù)量的打包數(shù)據(jù)元素的向量 寄存器。
[0040] 如示例中所示，絕對(duì)差（即，Ia-b|)在逐個(gè)打包數(shù)據(jù)元素位置的基礎(chǔ)上執(zhí)行。在 第一源的打包數(shù)據(jù)元素位置0(SRC1[0])中，值"10"被存儲(chǔ)。在第二源的打包數(shù)據(jù)元素位 置0(SRC2[0])中，值"2"被存儲(chǔ)。兩個(gè)數(shù)之間的絕對(duì)差是8。該計(jì)算由可為專(zhuān)用電路的絕 對(duì)差計(jì)算邏輯來(lái)執(zhí)行。如此，8被存儲(chǔ)在目的地的相應(yīng)打包數(shù)據(jù)元素位置（DST[0] =8)中。
[0041] 在第一源的打包數(shù)據(jù)元素1(SRC1[1])中，值"3"被存儲(chǔ)。在第二源的打包數(shù)據(jù) 元素位置1(SRC2[1])中，值"4"被存儲(chǔ)。兩個(gè)數(shù)之間的絕對(duì)差是1。該計(jì)算由諸如專(zhuān)用 電路之類(lèi)的絕對(duì)差計(jì)算邏輯來(lái)執(zhí)行，該絕對(duì)差計(jì)算邏輯可以是為第一打包元數(shù)據(jù)元素進(jìn)行 計(jì)算的同一邏輯，或可以是單獨(dú)的邏輯。如此，1被存儲(chǔ)在目的地的相應(yīng)打包數(shù)據(jù)元素位置 (DST[1] = 1)中。
[0042] 盡管示例僅僅示出四個(gè)打包數(shù)據(jù)元素（諸如更大源的64位數(shù)據(jù)通道），但任何數(shù) 量的打包數(shù)據(jù)元素可與該指令一起使用。
[0043] 示例件格式
[0044] 該指令的示例性格式是"VPABSDIFF ZMM1, ZMM2, ZMM3/M512"，其中操作數(shù)ZMM1是 目的地向量寄存器，而ZMM2和ZMM3是源向量寄存器（諸如128位、256位、512位寄存器等 等），且VPABSDIFF是該指令的操作碼。第二源操作數(shù)（ZMM3/M512)指示該操作數(shù)可為寄存 器或存儲(chǔ)器位置。存儲(chǔ)器位置尺寸將與目的地寄存器尺寸相同。數(shù)據(jù)元素的尺寸可被定義 在指令的"前綴"中。在某些實(shí)施例中，操作碼包括關(guān)于打包數(shù)據(jù)元素尺寸的信息。例如， VPABSDIFF {B/W/D/Q}，其中B表示字節(jié)打包數(shù)據(jù)元素、W表示字打包數(shù)據(jù)元素、D表示雙字打 包數(shù)據(jù)元素、且Q表示四字打包數(shù)據(jù)元素。
[0045] 圖2示出VPABSDIFFW的示例性向量友好編碼。
[0046] 示例性的執(zhí)行方法
[0047] 圖3示出處理器中VPABSDIFF指令的使用的實(shí)施例。在301，取出具有目的地向量 寄存器操作數(shù)和兩個(gè)源操作數(shù)的VPABSDIFF指令。
[0048] 在303,通過(guò)解碼邏輯解碼VPABSDIFF指令。依賴(lài)于該指令的格式，可在該階段解 釋多種數(shù)據(jù)，諸如是否要有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、要寫(xiě)入和檢索哪些寄存器、要訪問(wèn)什么存儲(chǔ)器地址、 等等。
[0049] 在305,檢索/讀取源操作數(shù)的值。例如，讀取源寄存器。如果源操作數(shù)之一或兩 者是存儲(chǔ)器操作數(shù)，則檢索與該操作數(shù)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)元素。在一些實(shí)施例中，在執(zhí)行階段之 前，將來(lái)自存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)元素存儲(chǔ)到臨時(shí)寄存器中。
[0050] 在307,由執(zhí)行資源（諸如一個(gè)或多個(gè)功能單元）執(zhí)行VPABSDIFF指令（或包括這 一指令的操作，諸如微操作），以計(jì)算第一和第二源的每個(gè)數(shù)據(jù)元素位置對(duì)之間的絕對(duì)差。 換句話說(shuō)，對(duì)于第一源的每個(gè)數(shù)據(jù)元素位置，從中減去第二源的相應(yīng)數(shù)據(jù)元素位置，且隨后 得到該減法的絕對(duì)值。
[0051] 在309,每個(gè)絕對(duì)值被存儲(chǔ)在和計(jì)算中使用的源數(shù)據(jù)元素位置對(duì)應(yīng)的目的地寄存 器的數(shù)據(jù)元素位置中。雖然分別示出了 307和309,但在一些實(shí)施例中，它們可作為指令執(zhí) 行的一部分一起執(zhí)行。
[0052] 圖4示出處理VPABSDIFF指令的方法的實(shí)施例。在該實(shí)施例中，假定先前已經(jīng)執(zhí) 行了操作301-305中的一些（若不是全部），然而未示出那些操作，以免模糊下文呈現(xiàn)的細(xì) 節(jié)。例如，未示出取出和解碼，也未示出操作數(shù)檢索。
[0053] 在一些實(shí)施例中，在401，將目的地向量寄存器的所有位設(shè)置為"0"。這樣的動(dòng)作 可有助于確保"舊"數(shù)據(jù)不會(huì)保留在目的地向量寄存器中。
[0054] 在403,進(jìn)行源的最低有效數(shù)據(jù)元素位置對(duì)之間的絕對(duì)差的計(jì)算。在405,將該絕 對(duì)差存儲(chǔ)在目的地向量寄存器的最低有效數(shù)據(jù)元素位置（該數(shù)據(jù)元素位置對(duì)應(yīng)于源的對(duì)） 中。
[0055] 源的下一最低有效數(shù)據(jù)元素對(duì)在407進(jìn)行絕對(duì)差計(jì)算。例如，進(jìn)行計(jì)算 SRC1 [1]-SRC2 [1] |。在409,將該絕對(duì)差存儲(chǔ)在目的地向量寄存器的下一最低有效數(shù)據(jù)元 素位置（該數(shù)據(jù)元素位置對(duì)應(yīng)于407的源的對(duì)）中（即，DST[1])。
[0056] 在411作出判斷：進(jìn)行絕對(duì)差計(jì)算的上一數(shù)據(jù)元素位置對(duì)是否是源的最后的對(duì) (換句話說(shuō)，已經(jīng)對(duì)源的所有數(shù)據(jù)元素對(duì)進(jìn)行了求值）。如果是，則該方法完成。如果不是， 則在407進(jìn)行下一最低有效數(shù)據(jù)元素對(duì)的求值，等等。
[0057] 當(dāng)然，可執(zhí)行上述步驟的變型。例如，該方法可在最高有效數(shù)據(jù)元素對(duì)處開(kāi)始，并 反向開(kāi)展。
[0058] 圖5示出利用512位寄存器在字打包數(shù)據(jù)元素上執(zhí)行VPABSDIFF的示例性偽代 碼。可作出明顯的變型（即，依據(jù)打包數(shù)據(jù)元素尺寸來(lái)改變步進(jìn)尺寸，并改變循環(huán)的終點(diǎn)） 以和源的特定情況相符。
[0059] 示例性指令格式
[0060] 本文中所描述的指令的實(shí)施例可以不同的格式體現(xiàn)。另外，在下文中詳述示例性 系統(tǒng)、架構(gòu)、以及流水線。指令的實(shí)施例可在這些系統(tǒng)、架構(gòu)、以及流水線上執(zhí)行，但是不限 于詳述的系統(tǒng)、架構(gòu)、以及流水線。
[0061] 通用向量友好指令格式
[0062] 向量友好指令格式是適于向量指令（例如，存在專(zhuān)用于向量操作的特定字段）的 指令格式。盡管描述了其中通過(guò)向量友好指令格式支持向量和標(biāo)量運(yùn)算兩者的實(shí)施例，但 是替代實(shí)施例僅使用通過(guò)向量友好指令格式的向量運(yùn)算。
[0063] 圖7A-7B是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的通用向量友好指令格式及其指令模板的 框圖。圖7A是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的通用向量友好指令格式及其A類(lèi)指令模板的框 圖；而圖7B是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的通用向量友好指令格式及其B類(lèi)指令模板的框 圖。具體地，針對(duì)通用向量友好指令格式700定義A類(lèi)和B類(lèi)指令模板，兩者包括無(wú)存儲(chǔ)器 訪問(wèn)705的指令模板和存儲(chǔ)器訪問(wèn)720的指令模板。在向量友好指令格式的上下文中的術(shù) 語(yǔ)"通用"指不束縛于任何專(zhuān)用指令集的指令格式。
[0064] 盡管將描述其中向量友好指令格式支持64字節(jié)向量操作數(shù)長(zhǎng)度（或尺寸）與32 位（4字節(jié)）或64位（8字節(jié)）數(shù)據(jù)元素寬度（或尺寸）（并且由此，64字節(jié)向量由16雙字 尺寸的元素或者替代地8四字尺寸的元素組成）、64字節(jié)向量操作數(shù)長(zhǎng)度（或尺寸）與16 位（2字節(jié)）或8位（1字節(jié)）數(shù)據(jù)元素寬度（或尺寸）、32字節(jié)向量操作數(shù)長(zhǎng)度（或尺寸） 與32位（4字節(jié)）、64位（8字節(jié)）、16位（2字節(jié)）、或8位（1字節(jié)）數(shù)據(jù)元素寬度（或尺 寸）、以及16字節(jié)向量操作數(shù)長(zhǎng)度（或尺寸）與32位（4字節(jié)）、64位（8字節(jié)）、16位（2 字節(jié)）、或8位（1字節(jié)）數(shù)據(jù)元素寬度（或尺寸）的本發(fā)明的實(shí)施例，但是替代實(shí)施例可支 持更大、更小、和/或不同的向量操作數(shù)尺寸（例如，256字節(jié)向量操作數(shù)）與更大、更小或 不同的數(shù)據(jù)元素寬度（例如，128位（16字節(jié)）數(shù)據(jù)元素寬度）。
[0065] 圖7A中的A類(lèi)指令模板包括：1)在無(wú)存儲(chǔ)器訪問(wèn)705的指令模板內(nèi)，示出無(wú)存儲(chǔ) 器訪問(wèn)的完全舍入控制型操作710的指令模板、以及無(wú)存儲(chǔ)器訪問(wèn)的數(shù)據(jù)變換型操作715 的指令模板；以及2)在存儲(chǔ)器訪問(wèn)720的指令模板內(nèi)，示出存儲(chǔ)器訪問(wèn)的時(shí)效性725的指 令模板和存儲(chǔ)器訪問(wèn)的非時(shí)效性730的指令模板。圖7B中的B類(lèi)指令模板包括：1)在無(wú)存 儲(chǔ)器訪問(wèn)705的指令模板內(nèi)，示出無(wú)存儲(chǔ)器訪問(wèn)的寫(xiě)掩碼控制的部分舍入控制型操作712 的指令模板以及無(wú)存儲(chǔ)器訪問(wèn)的寫(xiě)掩碼控制的vsize型操作717的指令模板；以及2)在存 儲(chǔ)器訪問(wèn)720的指令模板內(nèi)，示出存儲(chǔ)器訪問(wèn)的寫(xiě)掩碼控制727的指令模板。
[0066] 通用向量友好指令格式700包括以下列出的按照在圖7A-7B中示出的順序的如下 字段。
[0067] 格式字段740 -該字段中的特定值（指令格式標(biāo)識(shí)符值）唯一地標(biāo)識(shí)向量友好指 令格式，并且由此標(biāo)識(shí)指令在指令流中以向量友好指令格式出現(xiàn)。由此，該字段對(duì)于僅具有 通用向量友好指令格式的指令集是不需要的，在這個(gè)意義上該字段是任選的。
[0068] 基礎(chǔ)操作字段742 -其內(nèi)容區(qū)分不同的基礎(chǔ)操作。
[0069] 寄存器索引字段744 -其內(nèi)容直接或者通過(guò)地址生成來(lái)指定源或目的地操作數(shù) 在寄存器中或者在存儲(chǔ)器中的位置。這些字段包括足夠數(shù)量的位以從PxQ(例如，32x512、 16xl28、32xl024、64xl024)個(gè)寄存器組選擇N個(gè)寄存器。盡管在一個(gè)實(shí)施例中N可高達(dá)三個(gè) 源和一個(gè)目的地寄存器，但是替代實(shí)施例可支持更多或更少的源和目的地寄存器（例如， 可支持高達(dá)兩個(gè)源，其中這些源中的一個(gè)源還用作目的地，可支持高達(dá)三個(gè)源，其中這些源 中的一個(gè)源還用作目的地，可支持高達(dá)兩個(gè)源和一個(gè)目的地）。
[0070] 修飾符（modifier)字段746 -其內(nèi)容將指定存儲(chǔ)器訪問(wèn)的以通用向量指令格式出 現(xiàn)的指令與不指定存儲(chǔ)器訪問(wèn)的以通用向量指令格式出現(xiàn)的指令區(qū)分開(kāi)；即在無(wú)存儲(chǔ)器訪 問(wèn)705的指令模板與存儲(chǔ)器訪問(wèn)720的指令模板之間進(jìn)行區(qū)分。存儲(chǔ)器訪問(wèn)操作讀取和/ 或?qū)懭氲酱鎯?chǔ)器層次（在一些情況下，使用寄存器中的值來(lái)指定源和/或目的地地址），而 非存儲(chǔ)器訪問(wèn)操作不這樣（例如，源和/或目的地是寄存器）。盡管在一個(gè)實(shí)施例中，該字 段還在三種不同的方式之間選擇以執(zhí)行存儲(chǔ)器地址計(jì)算，但是替代實(shí)施例可支持更多、更 少或不同的方式來(lái)執(zhí)行存儲(chǔ)器地址計(jì)算。
[0071] 擴(kuò)充操作字段750 -其內(nèi)容區(qū)分除基礎(chǔ)操作以外還要執(zhí)行各種不同操作中的哪 一個(gè)操作。該字段是針對(duì)上下文的。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該字段被分成類(lèi)字段768、 α字段752、以及β字段754。擴(kuò)充操作字段750允許在單一指令而非2、3或4個(gè)指令中 執(zhí)行多組共同的操作。
[0072] 比例字段760 -其內(nèi)容允許用于存儲(chǔ)器地址生成（例如，用于使用2ttw*索引+ 基址的地址生成）的索引字段的內(nèi)容的按比例縮放。
[0073] 位移字段762A -其內(nèi)容用作存儲(chǔ)器地址生成的一部分（例如，用于使用2 索 引+基址+位移的地址生成）。
[0074] 位移因數(shù)字段762B (注意，位移字段762A直接在位移因數(shù)字段762B上的并置指 示使用一個(gè)或另一個(gè)）一其內(nèi)容用作地址生成的一部分，它指定通過(guò)存儲(chǔ)器訪問(wèn)的尺寸 (N)按比例縮放的位移因數(shù)，其中N是存儲(chǔ)器訪問(wèn)中的字節(jié)數(shù)量（例如，用于使用2?*索 弓丨+基址+按比例縮放的位移的地址生成）。忽略冗余的低階位，并且因此將位移因數(shù)字段 的內(nèi)容乘以存儲(chǔ)器操作數(shù)總尺寸（N)以生成在計(jì)算有效地址中使用的最終位移。N的值由 處理器硬件在運(yùn)行時(shí)基于完整操作碼字段774 (稍后在本文中描述）和數(shù)據(jù)操縱字段754C 確定。位移字段762A和位移因數(shù)字段762B可以不用于無(wú)存儲(chǔ)器訪問(wèn)705的指令模板和/ 或不同的實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)兩者中的僅一個(gè)或不實(shí)現(xiàn)兩者中的任一個(gè)，在這個(gè)意義上位移字段 762A和位移因數(shù)字段762B是任選的。
[0075] 數(shù)據(jù)元素寬度字段764 -其內(nèi)容區(qū)分使用多個(gè)數(shù)據(jù)元素寬度中的哪一個(gè)（在一些 實(shí)施例中用于所有指令，在其他實(shí)施例中只用于一些指令）。如果支持僅一個(gè)數(shù)據(jù)元素寬度 和/或使用操作碼的某一方面來(lái)支持?jǐn)?shù)據(jù)元素寬度，則該字段是不需要的，在這個(gè)意義上 該字段是任選的。
[0076] 寫(xiě)掩碼字段770 -其內(nèi)容在每一數(shù)據(jù)元素位置的基礎(chǔ)上控制目的地向量操作數(shù) 中的數(shù)據(jù)元素位置是否反映基礎(chǔ)操作和擴(kuò)充操作的結(jié)果。A類(lèi)指令模板支持合并-寫(xiě)掩碼 操作，而B(niǎo)類(lèi)指令模板支持合并寫(xiě)掩碼操作和歸零寫(xiě)掩碼操作兩者。當(dāng)合并時(shí)，向量掩碼允 許在執(zhí)行任何操作期間保護(hù)目的地中的任何元素集免于更新（由基礎(chǔ)操作和擴(kuò)充操作指 定）；在另一實(shí)施例中，保持其中對(duì)應(yīng)掩碼位具有〇的目的地的每一元素的舊值。相反，當(dāng) 歸零時(shí)，向量掩碼允許在執(zhí)行任何操作期間使目的地中的任何元素集歸零（由基礎(chǔ)操作和 擴(kuò)充操作指定）；在一個(gè)實(shí)施例中，目的地的元素在對(duì)應(yīng)掩碼位具有〇值時(shí)被設(shè)為〇。該功 能的子集是控制執(zhí)行的操作的向量長(zhǎng)度的能力（即，從第一個(gè)到最后一個(gè)要修改的元素的 跨度），然而，被修改的元素不一定要是連續(xù)的。由此，寫(xiě)掩碼字段770允許部分向量操作， 這包括加載、存儲(chǔ)、算術(shù)、邏輯等。盡管描述了其中寫(xiě)掩碼字段770的內(nèi)容選擇了多個(gè)寫(xiě)掩 碼寄存器中的包含要使用的寫(xiě)掩碼的一個(gè)寫(xiě)掩碼寄存器（并且由此寫(xiě)掩碼字段770的內(nèi)容 間接地標(biāo)識(shí)了要執(zhí)行的掩碼操作）的本發(fā)明的實(shí)施例，但是替代實(shí)施例相反或另外允許掩 碼寫(xiě)字段770的內(nèi)容直接地指定要執(zhí)行的掩碼操作。
[0077] 立即數(shù)字段772 -其內(nèi)容允許對(duì)立即數(shù)的指定。該字段在實(shí)現(xiàn)不支持立即數(shù)的通 用向量友好格式中不存在且在不使用立即數(shù)的指令中不存在，在這個(gè)意義上該字段是任選 的。
[0078] 類(lèi)字段768 -其內(nèi)容在不同類(lèi)的指令之間進(jìn)行區(qū)分。參考圖7A-B，該字段的內(nèi)容 在A類(lèi)和B類(lèi)指令之間進(jìn)行選擇。在圖7A-B中，圓角方形用于指示專(zhuān)用值存在于字段中 (例如，在圖7A-B中分別用于類(lèi)字段768的A類(lèi)768A和B類(lèi)768B)。
[0079] A類(lèi)指令模板
[0080] 在A類(lèi)非存儲(chǔ)器訪問(wèn)705的指令模板的情況下，α字段752被解釋為其內(nèi)容區(qū)分 要執(zhí)行不同擴(kuò)充操作類(lèi)型中的哪一種（例如，針對(duì)無(wú)存儲(chǔ)器訪問(wèn)的舍入型操作710和無(wú)存 儲(chǔ)器訪問(wèn)的數(shù)據(jù)變換型操作715的指令模板分別指定舍入752Α. 1和數(shù)據(jù)變換752Α. 2)的 RS字段752Α，而β字段754區(qū)分要執(zhí)行指定類(lèi)型的操作中的哪一種。在無(wú)存儲(chǔ)器訪問(wèn)705 指令模板中，比例字段760、位移字段762Α以及位移比例字段762Β不存在。
[0081] 無(wú)存儲(chǔ)器訪問(wèn)的指令模板一完全舍入控制型操作
[0082] 在無(wú)存儲(chǔ)器訪問(wèn)的完全舍入控制型操作710的指令模板中，β字段754被解釋為 其內(nèi)容提供靜態(tài)舍入的舍入控制字段754Α。盡管在本發(fā)明的所述實(shí)施例中舍入控制字段 754Α包括抑制所有浮點(diǎn)異常（SAE)字段756和舍入操作控制字段758,但是替代實(shí)施例可 支持、可將這些概念兩者都編碼成相同的字段或者僅具有這些概念/字段中的一個(gè)或另一 個(gè)（例如，可僅有舍入操作控制字段758)。
[0083] SAE字段756 -其內(nèi)容區(qū)分是否停用異常事件報(bào)告；當(dāng)SAE字段756的內(nèi)容指示 啟用抑制時(shí)，給定指令不報(bào)告任何種類(lèi)的浮點(diǎn)異常標(biāo)志且不喚起任何浮點(diǎn)異常處理程序。
[0084] 舍入操作控制字段758 -其內(nèi)容區(qū)分執(zhí)行一組舍入操作中的哪一個(gè)（例如，向上 舍入、向下舍入、向零舍入、以及就近舍入）。由此，舍入操作控制字段758允許在每一指令 的基礎(chǔ)上改變舍入模式。在其中處理器包括用于指定舍入模式的控制寄存器的本發(fā)明的一 個(gè)實(shí)施例中，舍入操作控制字段750的內(nèi)容優(yōu)先于該寄存器值。
[0085] 無(wú)存儲(chǔ)器訪問(wèn)的指令模板一數(shù)據(jù)變換型操作
[0086] 在無(wú)存儲(chǔ)器訪問(wèn)的數(shù)據(jù)變換型操作715的指令模板中，β字段754被解釋為數(shù)據(jù) 變換字段754Β，其內(nèi)容區(qū)分要執(zhí)行多個(gè)數(shù)據(jù)變換中的哪一個(gè)（例如，無(wú)數(shù)據(jù)變換、混合、廣 播）。
[0087] 在Α類(lèi)存儲(chǔ)器訪問(wèn)720的指令模板的情況下，α字段752被解釋為驅(qū)逐提示字段 752Β，其內(nèi)容區(qū)分要使用驅(qū)逐提示中的哪一個(gè)（在圖7Α中，對(duì)于存儲(chǔ)器訪問(wèn)時(shí)效性725的 指令模板和存儲(chǔ)器訪問(wèn)非時(shí)效性730的指令模板分別指定時(shí)效性的752Β. 1和非時(shí)效性的 752Β. 2)，而β字段754被解釋為數(shù)據(jù)操縱字段754C，其內(nèi)容區(qū)分要執(zhí)行多個(gè)數(shù)據(jù)操縱操作 (也稱(chēng)為基元（primitive))中的哪一個(gè)（例如，無(wú)操縱、廣播、源的向上轉(zhuǎn)換、以及目的地的 向下轉(zhuǎn)換）。存儲(chǔ)器訪問(wèn)720的指令模板包括比例字段760、以及任選的位移字段762A或 位移比例字段762B。
[0088] 向量存儲(chǔ)器指令使用轉(zhuǎn)換支持來(lái)執(zhí)行來(lái)自存儲(chǔ)器的向量加載并將向量存儲(chǔ)到存 儲(chǔ)器。如同尋常的向量指令，向量存儲(chǔ)器指令以數(shù)據(jù)元素式的方式與存儲(chǔ)器來(lái)回傳輸數(shù)據(jù)， 其中實(shí)際傳輸?shù)脑赜蛇x為寫(xiě)掩碼的向量掩碼的內(nèi)容規(guī)定。
[0089] 存儲(chǔ)器訪問(wèn)的指令模板一時(shí)效性的
[0090] 時(shí)效性的數(shù)據(jù)是可能足夠快地重新使用以從高速緩存受益的數(shù)據(jù)。然而，這是提 示，且不同的處理器可以不同的方式實(shí)現(xiàn)它，包括完全忽略該提示。
[0091] 存儲(chǔ)器訪問(wèn)的指令模板一非時(shí)效性的
[0092] 非時(shí)效性的數(shù)據(jù)是不可能足夠快地重新使用以從第一級(jí)高速緩存中的高速緩存 受益且應(yīng)當(dāng)被給予驅(qū)逐優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)。然而，這是提示，且不同的處理器可以不同的方式實(shí) 現(xiàn)它，包括完全忽略該提示。
[0093] B類(lèi)指令模板
[0094] 在B類(lèi)指令模板的情況下，α字段752被解釋為寫(xiě)掩碼控制（Z)字段752C，其內(nèi) 容區(qū)分由寫(xiě)掩碼字段770控制的寫(xiě)掩碼操作應(yīng)當(dāng)是合并還是歸零。
[0095] 在Β類(lèi)非存儲(chǔ)器訪問(wèn)705的指令模板的情況下，β字段754的一部分被解釋為RL 字段757Α，其內(nèi)容區(qū)分要執(zhí)行不同擴(kuò)充操作類(lèi)型中的哪一種（例如，針對(duì)無(wú)存儲(chǔ)器訪問(wèn)的 寫(xiě)掩碼控制部分舍入控制類(lèi)型操作712的指令模板和無(wú)存儲(chǔ)器訪問(wèn)的寫(xiě)掩碼控制VSIZE型 操作717的指令模板分別指定舍入757Α. 1和向量長(zhǎng)度（VSIZE) 757Α. 2)，而β字段754的 其余部分區(qū)分要執(zhí)行指定類(lèi)型的操作中的哪一種。在無(wú)存儲(chǔ)器訪問(wèn)705指令模板中，比例 字段760、位移字段762Α以及位移比例字段762Β不存在。
[0096] 在無(wú)存儲(chǔ)器訪問(wèn)的寫(xiě)掩碼控制的部分舍入控制型操作710的指令模板中，β字段 754的其余部分被解釋為舍入操作字段759A，并且停用異常事件報(bào)告（給定指令不報(bào)告任 何種類(lèi)的浮點(diǎn)異常標(biāo)志且不喚起任何浮點(diǎn)異常處理程序）。
[0097] 舍入操作控制字段759A -正如舍入操作控制字段758,其內(nèi)容區(qū)分執(zhí)行一組舍入 操作中的哪一個(gè)（例如，向上舍入、向下舍入、向零舍入、以及就近舍入）。由此，舍入操作控 制字段759A允許在每一指令的基礎(chǔ)上改變舍入模式。在其中處理器包括用于指定舍入模 式的控制寄存器的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，舍入操作控制字段750的內(nèi)容優(yōu)先于該寄存器 值。
[0098] 在無(wú)存儲(chǔ)器訪問(wèn)的寫(xiě)掩碼控制VSIZE型操作717的指令模板中，β字段754的其 余部分被解釋為向量長(zhǎng)度字段759Β，其內(nèi)容區(qū)分要執(zhí)行多個(gè)數(shù)據(jù)向量長(zhǎng)度中的哪一個(gè)（例 如，128字節(jié)、256字節(jié)、或512字節(jié)）。
[0099] 在Β類(lèi)存儲(chǔ)器訪問(wèn)720的指令模板的情況下，β字段754的一部分被解釋為廣播 字段757Β，其內(nèi)容區(qū)分是否要執(zhí)行廣播型數(shù)據(jù)操縱操作，而β字段754的其余部分被解釋 為向量長(zhǎng)度字段759Β。存儲(chǔ)器訪問(wèn)720的指令模板包括比例字段760、以及任選的位移字 段762Α或位移比例字段762Β。
[0100] 針對(duì)通用向量友好指令格式700,示出完整操作碼字段774包括格式字段740、基 礎(chǔ)操作字段742以及數(shù)據(jù)元素寬度字段764。盡管示出了其中完整操作碼字段774包括所 有這些字段的一個(gè)實(shí)施例，但是在不支持所有這些字段的實(shí)施例中，完整操作碼字段774 包括少于所有的這些字段。完整操作碼字段774提供操作碼（opcode)。
[0101] 擴(kuò)充操作字段750、數(shù)據(jù)元素寬度字段764以及寫(xiě)掩碼字段770允許在每一指令的 基礎(chǔ)上以通用向量友好指令格式指定這些特征。
[0102] 寫(xiě)掩碼字段和數(shù)據(jù)元素寬度字段的組合創(chuàng)建各種類(lèi)型的指令，因?yàn)檫@些指令允許 基于不同的數(shù)據(jù)元素寬度應(yīng)用該掩碼。
[0103] 在A類(lèi)和B類(lèi)內(nèi)出現(xiàn)的各種指令模板在不同的情形下是有益的。在本發(fā)明的一些 實(shí)施例中，不同處理器或者處理器內(nèi)的不同核可支持僅A類(lèi)、僅B類(lèi)、或者可支持兩類(lèi)。舉 例而言，旨在用于通用計(jì)算的高性能通用無(wú)序核可僅支持B類(lèi)，旨在主要用于圖形和/或科 學(xué)（吞吐量）計(jì)算的核可僅支持A類(lèi)，并且旨在用于兩者的核可支持兩者（當(dāng)然，具有來(lái)自 兩類(lèi)的模板和指令的一些混合、但是并非來(lái)自兩類(lèi)的所有模板和指令的核在本發(fā)明的范圍 內(nèi)）。同樣，單一處理器可包括多個(gè)核，所有核支持相同的類(lèi)或者其中不同的核支持不同的 類(lèi)。舉例而言，在具有單獨(dú)的圖形和通用核的處理器中，圖形核中的旨在主要用于圖形和/ 或科學(xué)計(jì)算的一個(gè)核可僅支持A類(lèi)，而通用核中的一個(gè)或多個(gè)可以是具有旨在用于通用計(jì) 算的僅支持B類(lèi)的無(wú)序執(zhí)行和寄存器重命名的高性能通用核。不具有單獨(dú)的圖形核的另一 處理器可包括既支持A類(lèi)又支持B類(lèi)的一個(gè)或多個(gè)通用有序或無(wú)序核。當(dāng)然，在本發(fā)明的不 同實(shí)施例中，來(lái)自一類(lèi)的特征也可在其他類(lèi)中實(shí)現(xiàn)?？墒挂愿呒?jí)語(yǔ)言撰寫(xiě)的程序成為（例 如，及時(shí)編譯或者統(tǒng)計(jì)編譯）各種不同的可執(zhí)行形式，包括：1)僅具有用于執(zhí)行的目標(biāo)處理 器支持的類(lèi)的指令的形式；或者2)具有使用所有類(lèi)的指令的不同組合而編寫(xiě)的替代例程 且具有選擇這些例程以基于由當(dāng)前正在執(zhí)行代碼的處理器支持的指令而執(zhí)行的控制流代 碼的形式。
[0104] 示例性專(zhuān)用向量友好指令格式
[0105] 圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性專(zhuān)用向量友好指令格式的框圖。圖8示 出專(zhuān)用向量友好指令格式800,其指定位置、尺寸、解釋和字段的次序、以及那些字段中的一 些字段的值，在這個(gè)意義上向量友好指令格式800是專(zhuān)用的。專(zhuān)用向量友好指令格式800可 用于擴(kuò)展x86指令集，并且由此一些字段類(lèi)似于在現(xiàn)有x86指令集及其擴(kuò)展（例如，AVX)中 使用的那些字段或與之相同。該格式保持與具有擴(kuò)展的現(xiàn)有x86指令集的前綴編碼字段、 實(shí)操作碼字節(jié)字段、MOD R/M字段、SIB字段、位移字段、以及立即數(shù)字段一致。示出來(lái)自圖 7的字段，來(lái)自圖8的字段映射到來(lái)自圖7的字段。
[0106] 應(yīng)當(dāng)理解，雖然出于說(shuō)明的目的在通用向量友好指令格式700的上下文中參考專(zhuān) 用向量友好指令格式800描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但是本發(fā)明不限于專(zhuān)用向量友好指令格 式800,除非另有聲明。例如，通用向量友好指令格式700構(gòu)想各種字段的各種可能的尺寸， 而專(zhuān)用向量友好指令格式800被示為具有特定尺寸的字段。作為具體示例，盡管在專(zhuān)用向 量友好指令格式800中數(shù)據(jù)元素寬度字段764被示為一位字段，但是本發(fā)明不限于此（即， 通用向量友好指令格式700構(gòu)想數(shù)據(jù)元素寬度字段764的其他尺寸）。
[0107] 通用向量友好指令格式700包括以下列出的按照?qǐng)D8A中示出的順序的如下字段。
[0108] EVEX前綴（字節(jié)0-3) 802 -以四字節(jié)形式進(jìn)行編碼。格式字段740 (EVEX字節(jié)0， 位[7:0]) -第一字節(jié)（EVEX字節(jié)0)是格式字段740,并且它包含0x62 (在本發(fā)明的一個(gè)實(shí) 施例中用于區(qū)分向量友好指令格式的唯一值）。第二一第四字節(jié)（EVEX字節(jié)1-3)包括提供 專(zhuān)用能力的多個(gè)位字段。
[0109] REX 字段 805 (EVEX 字節(jié) 1，位[7-5]) -由 EVEX. R 位字段（EVEX 字節(jié) 1，位[7] - R)、 EVEX. X 位字段（EVEX 字節(jié) 1，位[6] - X)以及（757BEX 字節(jié) 1，位[5] - B)組成。EVEX. R、 EVEX. X和EVEX. B位字段提供與對(duì)應(yīng)VEX位字段相同的功能，并且使用1補(bǔ)碼的形式進(jìn)行編 碼，g卩ΖΜΜ0被編碼為1111B，ZMM15被編碼為0000B。這些指令的其他字段對(duì)如在本領(lǐng)域中 已知的寄存器索引的較低三個(gè)位（rrr、XXX、以及bbb)進(jìn)行編碼，由此可通過(guò)增加 EVEX. R、 EVEX. X 以及 EVEX. B 來(lái)形成 Rrrr、Xxxx 以及 Bbbb。
[0110] REX'字段710-這是REX'字段710的第一部分，并且是用于對(duì)擴(kuò)展的32個(gè)寄存器 集合的較高16個(gè)或較低16個(gè)寄存器進(jìn)行編碼的EVEX. R'位字段（EVEX字節(jié)1，位[4] - R'）。 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該位與以下指示的其他位一起以位反轉(zhuǎn)的格式存儲(chǔ)以（在公知 x86的32位模式下）與實(shí)操作碼字節(jié)是62的BOUND指令進(jìn)行區(qū)分，但是在MOD R/Μ字段 (在下文中描述）中不接受MOD字段中的值11 ;本發(fā)明的替代實(shí)施例不以反轉(zhuǎn)的格式存儲(chǔ) 該指示的位以及其他指示的位。值1用于對(duì)較低16個(gè)寄存器進(jìn)行編碼。換句話說(shuō)，通過(guò)組 合EVEX. R'、EVEX. R、以及來(lái)自其他字段的其他RRR來(lái)形成R' Rrrr。
[0111] 操作碼映射字段815(EVEX字節(jié)1，位[3:0] -_m)-其內(nèi)容對(duì)隱含的前導(dǎo)操作碼 字節(jié)（0F、0F38、或0F3)進(jìn)行編碼。
[0112] 數(shù)據(jù)元素寬度字段764 (EVEX字節(jié)2,位[7] -W) -由記號(hào)EVEX. W表示。EVEX. W 用于定義數(shù)據(jù)類(lèi)型（32位數(shù)據(jù)元素或64位數(shù)據(jù)元素）的粒度（尺寸）。
[0113] EVEX. vvvv820 (EVEX 字節(jié) 2,位[6:3]-vvvv) - EVEX. vvvv 的作用可包括如下：1) EVEX. vvvv編碼第一源寄存器操作數(shù)且對(duì)具有兩個(gè)或兩個(gè)以上源操作數(shù)的指令有效，第一 源寄存器操作數(shù)以反轉(zhuǎn)（1補(bǔ)碼）的形式被指定；2) EVEX. vvvv編碼目的地寄存器操作數(shù)， 目的地寄存器操作數(shù)針對(duì)特定向量位移以1補(bǔ)碼的形式被指定；或者3)EVEX. vvvv不編碼 任何操作數(shù)，保留該字段，并且應(yīng)當(dāng)包含1111b。由此，EVEX. ww字段820對(duì)以反轉(zhuǎn)（1補(bǔ) 碼）的形式存儲(chǔ)的第一源寄存器指定符的4個(gè)低階位進(jìn)行編碼。取決于該指令，額外不同 的EVEX位字段用于將指定符尺寸擴(kuò)展到32個(gè)寄存器。
[0114] EVEX.U768類(lèi)字段（EVEX字節(jié)2,位[2]-U) -如果EVEX.U = 0,則它指示A類(lèi)或 EVEX. U0 ;如果 EVEX. U = 1，則它指示 B 類(lèi)或 EVEX. U1。
[0115] 前綴編碼字段825(EVEX字節(jié)2,位[1:0]-ρρ) -提供了用于基礎(chǔ)操作字段的附加 位。除了對(duì)以EVEX前綴格式的傳統(tǒng)SSE指令提供支持以外，這也具有壓縮SMD前綴的益 處（EVEX前綴只需要2位，而不是需要字節(jié)來(lái)表達(dá)SMD前綴）。在一個(gè)實(shí)施例中，為了支 持使用以傳統(tǒng)格式和以EVEX前綴格式的SMD前綴（66H、F2H、F3H)的傳統(tǒng)SSE指令，將這 些傳統(tǒng)SMD前綴編碼成SMD前綴編碼字段；并且在運(yùn)行時(shí)在提供給解碼器的PLA之前被 擴(kuò)展成傳統(tǒng)SMD前綴（因此PLA可執(zhí)行傳統(tǒng)和EVEX格式的這些傳統(tǒng)指令，而無(wú)需修改）。 雖然較新的指令可將EVEX前綴編碼字段的內(nèi)容直接作為操作碼擴(kuò)展，但是為了一致性，特 定實(shí)施例以類(lèi)似的方式擴(kuò)展，但允許由這些傳統(tǒng)SIMD前綴指定不同的含義。替代實(shí)施例可 重新設(shè)計(jì)PLA以支持2位SMD前綴編碼，并且由此不需要擴(kuò)展。
[0116] α 字段 752 (EVEX 字節(jié) 3,位[7] - H1，也稱(chēng)為 EVEX. HI、EVEX. rs、EVEX. RL、EVEX. 寫(xiě)掩碼控制、以及EVEX. N;也以α示出）一如先前所述，該字段是針對(duì)上下文的。
[0117] β 字段 754(EVEX 字節(jié) 3,位[6:4]-SSS，也稱(chēng)為 EVEX. s2_。、EVEX.r2_。、EVEX.rrl、 EVEX. LLO、EVEX. LLB ;也以β β β示出）一如先前所述，該字段是針對(duì)上下文的。
[0118] REX'字段710 -這是REX'字段的其余部分，并且是可用于對(duì)擴(kuò)展的32個(gè)寄存器集 合的較高16個(gè)或較低16個(gè)寄存器進(jìn)行編碼的EVEX. V'位字段（EVEX字節(jié)3,位[3] - V'）。 該位以位反轉(zhuǎn)的格式存儲(chǔ)。值1用于對(duì)較低16個(gè)寄存器進(jìn)行編碼。換句話說(shuō)，通過(guò)組合 EVEX. V'、EVEX. vvvv 來(lái)形成 V' VVVV。
[0119] 寫(xiě)掩碼字段770(EVEX字節(jié)3,位[2:0]_kkk) -其內(nèi)容指定寫(xiě)掩碼寄存器中的寄存 器索引，如先前所述。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，特定值EVEX. kkk = 000具有暗示沒(méi)有寫(xiě) 掩碼用于特定指令的特殊行為（這可以各種方式實(shí)現(xiàn)，包括使用硬連線到所有的寫(xiě)掩碼或 者旁路掩碼硬件的硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)）。
[0120] 實(shí)操作碼字段830 (字節(jié)4)還被稱(chēng)為操作碼字節(jié)。操作碼的一部分在該字段中被 指定。
[0121] MOD R/M字段840 (字節(jié)5)包括MOD字段842、Reg字段844、以及R/M字段846。 如先前所述的，MOD字段842的內(nèi)容將存儲(chǔ)器訪問(wèn)和非存儲(chǔ)器訪問(wèn)操作區(qū)分開(kāi)。Reg字段 844的作用可被歸結(jié)為兩種情形：對(duì)目的地寄存器操作數(shù)或源寄存器操作數(shù)進(jìn)行編碼；或 者被視為操作碼擴(kuò)展且不用于對(duì)任何指令操作數(shù)進(jìn)行編碼。R/M字段846的作用可包括如 下：對(duì)引用存儲(chǔ)器地址的指令操作數(shù)進(jìn)行編碼；或者對(duì)目的地寄存器操作數(shù)或源寄存器操 作數(shù)進(jìn)行編碼。
[0122] 比例、索引、基址（SIB)字節(jié)（字節(jié)6)-如先前所述的，比例字段750的內(nèi)容用于 存儲(chǔ)器地址生成。SIB. xxx854和SIB. bbb856 -先前已經(jīng)針對(duì)寄存器索引Xxxx和Bbbb提 及了這些字段的內(nèi)容。
[0123] 位移字段762A (字節(jié)7-10) -當(dāng)MOD字段842包含10時(shí)，字節(jié)7-10是位移字段 762A，并且它與傳統(tǒng)32位位移（disp32) -樣地工作，并且以字節(jié)粒度工作。
[0124] 位移因數(shù)字段762B (字節(jié)7) -當(dāng)MOD字段842包含01時(shí)，字節(jié)7是位移因數(shù)字 段762B。該字段的位置與傳統(tǒng)x86指令集8位位移（disp8)的位置相同，它以字節(jié)粒度工 作。由于disp8是符號(hào)擴(kuò)展的，因此它僅能在-128和127字節(jié)偏移量之間尋址；在64字節(jié) 高速緩存行的方面，disp8使用可被設(shè)為僅四個(gè)真正有用的值-128、-64、0和64的8位；由 于常常需要更大的范圍，所以使用disp32 ;然而，disp32需要4個(gè)字節(jié)。與disp8和disp32 對(duì)比，位移因數(shù)字段762B是disp8的重新解釋?zhuān)划?dāng)使用位移因數(shù)字段762B時(shí)，通過(guò)將位移 因數(shù)字段的內(nèi)容乘以存儲(chǔ)器操作數(shù)訪問(wèn)的尺寸（N)來(lái)確定實(shí)際位移。該類(lèi)型的位移被稱(chēng)為 disp8*N。這減小了平均指令長(zhǎng)度（單個(gè)字節(jié)用于位移，但具有大得多的范圍）。這種壓縮 位移基于有效位移是存儲(chǔ)器訪問(wèn)的粒度的倍數(shù)的假設(shè)，并且由此地址偏移量的冗余低階位 不需要被編碼。換句話說(shuō)，位移因數(shù)字段762B替代傳統(tǒng)x86指令集8位位移。由此，位移 因數(shù)字段762B以與x86指令集8位位移相同的方式（因此在ModRM/SIB編碼規(guī)則中沒(méi)有 變化）進(jìn)行編碼，唯一的不同在于，將disp8超載至disp8*N。換句話說(shuō)，在編碼規(guī)則或編碼 長(zhǎng)度中沒(méi)有變化，而僅在通過(guò)硬件對(duì)位移值的解釋中有變化（這需要按存儲(chǔ)器操作數(shù)的尺 寸按比例縮放位移量以獲得字節(jié)式地址偏移量）。
[0125] 立即數(shù)字段772如先前所述地操作。
[0126] 完整操作碼字段
[0127] 圖8B是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的構(gòu)成完整操作碼字段774的具有專(zhuān)用向量友 好指令格式800的字段的框圖。具體地，完整操作碼字段774包括格式字段740、基礎(chǔ)操作 字段742、以及數(shù)據(jù)元素寬度（W)字段764?；A(chǔ)操作字段742包括前綴編碼字段825、操作 碼映射字段815以及實(shí)操作碼字段830。
[0128] 寄存器索引字段
[0129] 圖8C是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的構(gòu)成寄存器索引字段744的具有專(zhuān)用向 量友好指令格式800的字段的框圖。具體地，寄存器索引字段744包括REX字段805、REX' 字段 810、MODR/M. reg 字段 844、MODR/M. r/m 字段 846、VVVV 字段 820、XXX 字段 854 以及 bbb 字段 856。
[0130] 擴(kuò)充操作字段
[0131] 圖8D是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的構(gòu)成擴(kuò)充操作字段750的具有專(zhuān)用向量 友好指令格式800的字段的框圖。當(dāng)類(lèi)（U)字段768包含0時(shí)，它表明EVEX.U0(A類(lèi)768A); 當(dāng)它包含1時(shí)，它表明EVEX. U1 (B類(lèi)768B)。當(dāng)U = 0且MOD字段842包含11 (表明無(wú)存儲(chǔ) 器訪問(wèn)操作）時(shí)，α字段752 (EVEX字節(jié)3,位[7] - EH)被解釋為rs字段752A。當(dāng)rs字 段752A包含1 (舍入752A. 1)時(shí)，β字段754 (EVEX字節(jié)3,位[6:4] - SSS)被解釋為舍入 控制字段754Α。舍入控制字段754Α包括一位SAE字段756和兩位舍入操作字段758。當(dāng) rs字段752Α包含0 (數(shù)據(jù)變換752Α. 2)時(shí)，β字段754 (EVEX字節(jié)3，位[6:4] - SSS)被解 釋為三位數(shù)據(jù)變換字段754Β。當(dāng)U = 0且MOD字段842包含00、01或10 (表明存儲(chǔ)器訪問(wèn) 操作）時(shí)，α字段752(EVEX字節(jié)3,位[7] - EH)被解釋為驅(qū)逐提示（EH)字段752B且β 字段754 (EVEX字節(jié)3,位[6:4] -SSS)被解釋為三位數(shù)據(jù)操縱字段754C。
[0132] 當(dāng)U = 1時(shí)，α字段752 (EVEX字節(jié)3,位[7] - EH)被解釋為寫(xiě)掩碼控制（Z)字段 752C。當(dāng)U = 1且MOD字段842包含11 (表明無(wú)存儲(chǔ)器訪問(wèn)操作）時(shí)，β字段754的一部 分（EVEX字節(jié)3,位[4] - SQ)被解釋為RL字段757Α ;當(dāng)它包含1 (舍入757Α. 1)時(shí)，β字 段754的其余部分（EVEX字節(jié)3,位[6-5] - S2J被解釋為舍入操作字段759Α，而當(dāng)RL字段 757A包含0(VSIZE757.A2)時(shí)，β字段754的其余部分（EVEX字節(jié)3,位[6-5=-?^被解釋 為向量長(zhǎng)度字段759B(EVEX字節(jié)3,位[6-5] -Lg)。當(dāng)U= 1且MOD字段842包含00、01 或1〇(表明存儲(chǔ)器訪問(wèn)操作）時(shí)，β字段754(EVEX字節(jié)3,位[6:4] -SSS)被解釋為向量 長(zhǎng)度字段759B (EVEX字節(jié)3,位[6-5] - Lg)和廣播字段757B (EVEX字節(jié)3,位[4] - B)。
[0133] 示例性寄存器架構(gòu)
[0134] 圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的寄存器架構(gòu)900的框圖。在所示出的實(shí)施例中， 有32個(gè)512位寬的向量寄存器910 ;這些寄存器被引用為zmmO到zmm31。較低的16zmm寄 存器的較低階256個(gè)位覆蓋在寄存器ymm〇-16上。較低的16zmm寄存器的較低階128個(gè)位 (ymm寄存器的較低階128個(gè)位）覆蓋在寄存器xmmO-15上。專(zhuān)用向量友好指令格式800對(duì) 這些覆蓋的寄存器組操作，如在以下表格中所示的。
[0135]
[0136]
【權(quán)利要求】
1. 一種響應(yīng)于單個(gè)向量打包絕對(duì)差指令在計(jì)算機(jī)處理器中執(zhí)行絕對(duì)差計(jì)算的方法，所 述指令包括第一和第二源向量寄存器操作數(shù)、目的地向量寄存器操作數(shù)以及操作碼，所述 方法包括以下步驟： 執(zhí)行所述向量打包絕對(duì)差指令，以對(duì)所述第一和第二源向量寄存器的每個(gè)打包數(shù)據(jù)元 素位置對(duì)確定該對(duì)的數(shù)據(jù)元素之間的絕對(duì)差； 將每個(gè)絕對(duì)差存儲(chǔ)在所述目的地寄存器的相應(yīng)打包數(shù)據(jù)元素位置中。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述操作碼指示所述打包數(shù)據(jù)元素的尺寸。
3. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述打包數(shù)據(jù)元素的尺寸是字節(jié)、字、雙字、 或四字的其中之一。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括： 在存儲(chǔ)任何絕對(duì)差之前，將所述目的地寄存器的所有打包數(shù)據(jù)元素設(shè)置為全0。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述執(zhí)行和儲(chǔ)存步驟還包括： 計(jì)算所述第一和第二源的最低有效打包數(shù)據(jù)元素位置對(duì)之間的絕對(duì)差； 將所計(jì)算的絕對(duì)差存儲(chǔ)到所述目的地寄存器的最低有效數(shù)據(jù)元素位置中； 計(jì)算所述第一和第二源的下一最低有效打包數(shù)據(jù)元素位置對(duì)之間的絕對(duì)差；以及 將所計(jì)算的所述第一和第二源的下一最低有效打包數(shù)據(jù)元素位置對(duì)之間的絕對(duì)差存 儲(chǔ)在所述目的地寄存器中對(duì)應(yīng)于該對(duì)的位置的打包數(shù)據(jù)元素位置中。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括： 確定是否所有的打包數(shù)據(jù)元素位置對(duì)的絕對(duì)差已經(jīng)被計(jì)算和存儲(chǔ)； 如果不是所有的打包數(shù)據(jù)元素位置對(duì)的絕對(duì)差已經(jīng)被計(jì)算和存儲(chǔ)， 計(jì)算所述第一和第二源的下一最低有效打包數(shù)據(jù)元素位置對(duì)之間的絕對(duì)差，以及 將所計(jì)算的所述第一和第二源的下一最低有效打包數(shù)據(jù)元素位置對(duì)之間的絕對(duì)差存 儲(chǔ)在所述目的地寄存器中對(duì)應(yīng)于該對(duì)的位置的打包數(shù)據(jù)元素位置中。
7. -種制品，包括： 其上存儲(chǔ)指令表示的有形機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中所述指令的格式指定第一和第二向 量寄存器作為其源操作數(shù)并且指定單個(gè)向量寄存器作為其目的地，并且所述指令格式包括 操作碼，所述操作碼響應(yīng)于所述單個(gè)指令的單次發(fā)生，指示機(jī)器導(dǎo)致如下操作：確定所述源 的打包數(shù)據(jù)元素位置對(duì)之間的絕對(duì)差計(jì)算，并將所述絕對(duì)差計(jì)算存儲(chǔ)在所述目的地寄存器 的相應(yīng)打包數(shù)據(jù)元素位置中。
8. 如權(quán)利要求7所述的制品，其特征在于，所述操作碼指示所述打包數(shù)據(jù)元素的尺寸。
9. 如權(quán)利要求8所述的制品，其特征在于，所述打包數(shù)據(jù)元素的尺寸是字節(jié)、字、雙字、 或四字的其中之一。
10. 如權(quán)利要求7所述的制品，其特征在于，還包括： 在存儲(chǔ)任何絕對(duì)差之前，將所述目的地寄存器的所有打包數(shù)據(jù)元素設(shè)置為全0。
11. 如權(quán)利要求7所述的制品，其特征在于，所述執(zhí)行和存儲(chǔ)步驟還包括： 計(jì)算所述第一和第二源的最低有效打包數(shù)據(jù)元素位置對(duì)之間的絕對(duì)差； 將所計(jì)算的絕對(duì)差存儲(chǔ)到所述目的地寄存器的最低有效數(shù)據(jù)元素位置中； 計(jì)算所述第一和第二源的下一最低有效打包數(shù)據(jù)元素位置對(duì)之間的絕對(duì)差；以及 將所計(jì)算的所述第一和第二源的下一最低有效打包數(shù)據(jù)元素位置對(duì)之間的絕對(duì)差存 儲(chǔ)在所述目的地寄存器中對(duì)應(yīng)于該對(duì)的位置的打包數(shù)據(jù)元素位置中。
12. 如權(quán)利要求11所述的制品，其特征在于，還包括： 確定是否所有的打包數(shù)據(jù)元素位置對(duì)的絕對(duì)差已經(jīng)被計(jì)算和存儲(chǔ)； 如果不是所有的打包數(shù)據(jù)元素位置對(duì)的絕對(duì)差已經(jīng)被計(jì)算和存儲(chǔ)， 計(jì)算所述第一和第二源的下一最低有效打包數(shù)據(jù)元素位置對(duì)之間的絕對(duì)差，以及 將所計(jì)算的所述第一和第二源的下一最低有效打包數(shù)據(jù)元素位置對(duì)之間的絕對(duì)差存 儲(chǔ)在所述目的地寄存器中對(duì)應(yīng)于該對(duì)的位置的打包數(shù)據(jù)元素位置中。
13. -種裝置，包括： 硬件解碼器，用于解碼向量打包絕對(duì)差指令，所述指令包括第一和第二源向量寄存器 操作數(shù)、目的地向量寄存器操作數(shù)和操作碼； 執(zhí)行邏輯，用于為所述第一和第二源向量寄存器的每個(gè)打包數(shù)據(jù)元素位置對(duì)確定該對(duì) 的數(shù)據(jù)元素之間的絕對(duì)差，并將每個(gè)絕對(duì)差存儲(chǔ)在所述目的地寄存器的對(duì)應(yīng)打包數(shù)據(jù)元素 位置中。
14. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述操作碼指示所述打包數(shù)據(jù)元素的尺 寸。
15. 如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述打包數(shù)據(jù)元素的尺寸是字節(jié)、字、雙 字、或四字的其中之一。
16. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述執(zhí)行邏輯還用于： 在存儲(chǔ)任何絕對(duì)差之前，將所述目的地寄存器的所有打包數(shù)據(jù)元素設(shè)置為全0。
17. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述執(zhí)行邏輯還用于： 計(jì)算所述第一和第二源的最低有效打包數(shù)據(jù)元素位置對(duì)之間的絕對(duì)差； 將所計(jì)算的絕對(duì)差存儲(chǔ)到所述目的地寄存器的最低有效數(shù)據(jù)元素位置中； 計(jì)算所述第一和第二源的下一最低有效打包數(shù)據(jù)元素位置對(duì)之間的絕對(duì)差；以及 將所計(jì)算的所述第一和第二源的下一最低有效打包數(shù)據(jù)元素位置對(duì)之間的絕對(duì)差存 儲(chǔ)在所述目的地寄存器中對(duì)應(yīng)于該對(duì)的位置的打包數(shù)據(jù)元素位置中。
18. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述執(zhí)行邏輯還用于： 確定是否所有的打包數(shù)據(jù)元素位置對(duì)的絕對(duì)差已經(jīng)被計(jì)算和存儲(chǔ)； 如果不是所有的打包數(shù)據(jù)元素位置對(duì)的絕對(duì)差已經(jīng)被計(jì)算和存儲(chǔ)， 計(jì)算所述第一和第二源的下一最低有效打包數(shù)據(jù)元素位置對(duì)之間的絕對(duì)差，以及 將所計(jì)算的所述第一和第二源的下一最低有效打包數(shù)據(jù)元素位置對(duì)之間的絕對(duì)差存 儲(chǔ)在所述目的地寄存器中對(duì)應(yīng)于該對(duì)的位置的打包數(shù)據(jù)元素位置中。
【文檔編號(hào)】G06F9/06GK104126169SQ201180076431
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月22日
【發(fā)明者】E·烏爾德-阿邁德-瓦爾, M·哈高格, R·凡倫天, A·格雷德斯廷, S·盧巴諾維奇, Z·斯波伯 申請(qǐng)人:英特爾公司