基于FT-Matrix2的自動(dòng)向量化關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、FT-Matrix2 DSP是國(guó)防科技大學(xué)微電子所自主研發(fā)的一款面向圖像處理、視頻和無(wú)線通信的高性能 DSP。其采用向量和多發(fā)射超長(zhǎng)指令字體系結(jié)構(gòu)。其中， SIMD指令在 FT-Matrix2指令集中的數(shù)量占比達(dá)到了近50％，而這些指令是芯片整體性能得到提升的關(guān)鍵。因此，F(xiàn)T-Matrix2編譯器中 SIMD向量化能力直接影響著芯片的運(yùn)行效率。
　　本文基于GCC平臺(tái)研究并實(shí)現(xiàn)了FT-Matrix2編譯器的自動(dòng)向量化技術(shù)。本文根據(jù)

2、FT-Matrix2體系結(jié)構(gòu)特征，通過(guò)添加FT-Matrix2向量后端支持以及在自動(dòng)向量化過(guò)程中增加DMA自動(dòng)傳輸實(shí)現(xiàn)向量訪存等技術(shù)，使得 FT-Matrix2編譯器能夠盡量挖掘用戶 C程序的自動(dòng)向量化部分，從而提高芯片的運(yùn)行效率。本文的主要工作包括以下幾個(gè)方面：
　　（1）對(duì) GCC的編譯結(jié)構(gòu)、自動(dòng)向量化框架進(jìn)行了深入的分析。首先熟悉了GCC的結(jié)構(gòu)框架，然后定位了自動(dòng)向量化優(yōu)化在GCC內(nèi)部的位置，最后分析了自動(dòng)向量化的的結(jié)構(gòu)框架

3、。通過(guò)對(duì)上述問題的深入分析，確定了基于GCC平臺(tái)實(shí)現(xiàn)FT-Matrix2的向量化方法和步驟。
　　（2）基于FT-Matrix2體系結(jié)構(gòu)和指令集，在GCC中實(shí)現(xiàn)了SIMD指令自動(dòng)向量化映射。其主要工作包括：添加向量寄存器描述，向量數(shù)據(jù)機(jī)器模式，向量指令描述，匯編輸出等。
　　（3）基于 FT-Matrix2的自動(dòng)向量化訪存實(shí)現(xiàn)?；?FT-Matrix2體系結(jié)構(gòu)向量訪存的特點(diǎn)，在GCC中實(shí)現(xiàn)了基于DMA的自動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸功能，使