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龍圖騰網(wǎng)獲悉湖南科技大學(xué)申請的專利一種基于向量處理器排序的運(yùn)算方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN115629805B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-09發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202211386006.8，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F9/30；該發(fā)明授權(quán)一種基于向量處理器排序的運(yùn)算方法是由莫尚豐;毛春獻(xiàn);胡勇華設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2022-11-07向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種基于向量處理器排序的運(yùn)算方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明提供了一種基于向量處理器排序的運(yùn)算方法，該方法包括以下兩種情況：第一種情況是待處理的數(shù)據(jù)量小，二級高速緩存：Level2Cache，簡稱L2Cache能全部裝入數(shù)據(jù)，此時(shí)，從片外存儲器DDR中選取所有偶數(shù)列元素傳輸?shù)絃2Cache上半?yún)^(qū)，選取所有奇數(shù)列元素傳輸?shù)絃2Cache的下半?yún)^(qū)；首先，上半?yún)^(qū)元素與下半?yún)^(qū)元素一對一比較；然后，上半?yún)^(qū)元素錯(cuò)位與下半?yún)^(qū)元素一對一比較；循環(huán)進(jìn)行，直至結(jié)束。第二種情況是L2Cache不能全部裝入待處理數(shù)據(jù)，首先將片外存儲器DDR中數(shù)據(jù)根據(jù)L2Cache大小分為N+1塊。將N+1塊數(shù)據(jù)分別傳輸?shù)絃2Cache中按第一種情況進(jìn)行排序運(yùn)算。然后將DDR的各塊有序數(shù)據(jù)傳輸sizeofL2CacheN+1大小的數(shù)據(jù)到L2Cache空間，將L2Cache裝滿，然后按第一種情況進(jìn)行排序運(yùn)算，min為當(dāng)次排序好的最后一個(gè)數(shù)據(jù)。從DDR中各塊有序數(shù)據(jù)中找到大于min的最小數(shù)據(jù)的位置ddrLocAddr，從ddrLocAddr開始，傳輸sizeofL2CacheN+1大小的數(shù)據(jù)到L2Cache空間，將L2Cache裝滿，然后按第一種情況進(jìn)行排序運(yùn)算。依次進(jìn)行，直到DDR中各塊數(shù)據(jù)排序完成。

本發(fā)明授權(quán)一種基于向量處理器排序的運(yùn)算方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于向量處理器排序的運(yùn)算方法，其特征在于：包括以下步驟，以下步驟以升序排序， 步驟1，當(dāng)需要排序的數(shù)據(jù)量小時(shí)，二級高速緩存：Level2Cache，簡稱L2Cache，能全部裝入數(shù)據(jù)，直接進(jìn)行排序； 步驟2，當(dāng)需要排序的數(shù)據(jù)量很大時(shí)，L2Cache不能全部裝入數(shù)據(jù)，分批次進(jìn)行排序； 所述步驟1的具體方式包括如下步驟, 步驟1.1，從片外存儲器DDR中選取所有偶數(shù)列元素傳輸?shù)絃2Cache上半?yún)^(qū)，選取所有奇數(shù)列元素傳輸?shù)絃2Cache下半?yún)^(qū)，其中當(dāng)數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)S能被2整除時(shí)，默認(rèn)前S2個(gè)數(shù)據(jù)為偶數(shù)列元素，剩余的為奇數(shù)列元素；S不能被2整除時(shí)，默認(rèn)前floorS2+1個(gè)數(shù)據(jù)為偶數(shù)列元素，floor表示取下整數(shù)，剩余的為奇數(shù)列元素； 步驟1.2，上半?yún)^(qū)元素與下半?yún)^(qū)元素一對一比較，數(shù)值小的元素保留在上半?yún)^(qū)，數(shù)值大的元素保留在下半?yún)^(qū)； 步驟1.3，上半?yún)^(qū)元素位置+1與下半?yún)^(qū)元素一對一比較，數(shù)值小的元素保留在下半?yún)^(qū)，數(shù)值大的元素保留在上半?yún)^(qū)； 步驟1.4，判斷排列是否結(jié)束，若排列未結(jié)束，進(jìn)入步驟1.2，若排列結(jié)束，通過索引傳輸?shù)姆绞綄2Cache中的數(shù)據(jù)保存到片外存儲器DDR中，其中排列結(jié)束的標(biāo)志是上半?yún)^(qū)每個(gè)元素值都小于下半?yún)^(qū)對應(yīng)元素值； 所述步驟2的具體方式包括如下步驟， 步驟2.1，將DDR中數(shù)據(jù)根據(jù)L2Cache大小分為N+1塊，編號為0，1，2，3，…，N，將N+1塊數(shù)據(jù)分別傳輸?shù)絃2Cache中并按照步驟1進(jìn)行排序運(yùn)算，運(yùn)算完成后傳回DDR空間，此時(shí)第0至N塊數(shù)據(jù)內(nèi)部是有序的； 步驟2.2，第0次，從DDR中各塊有序數(shù)據(jù)傳輸sizeofL2CacheN+1大小的數(shù)據(jù)到L2Cache空間，設(shè)DDR中各塊傳輸?shù)絃2Cache數(shù)據(jù)的最大值，即最右邊的值為max00，max01，max02，max03，max…，max0N；然后求所有最大值中的最小值，min0＝Minmax00,max01,max02,max03,max…,max0N； 步驟2.3，DDR中各塊數(shù)據(jù)傳輸?shù)絃2Cache后，數(shù)據(jù)需要調(diào)整，調(diào)整過程中用到如下參數(shù)，num：待排序全部數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)；DataNum：DDR向L2Cache傳輸?shù)臄?shù)據(jù)個(gè)數(shù)，開始時(shí)，DataNum＝floorL2CacheN+1*N+1，即L2CacheN+1的下整數(shù)再乘以N+1，隨著計(jì)算的進(jìn)行，某些塊的數(shù)據(jù)會全部排序完畢，DataNum會發(fā)生變化；evenCloNum：偶數(shù)列數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)；oddCloNum：奇數(shù)列數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)；halfL2CacheNum：一半L2Cache空間能存儲的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)；outputAddr：輸出排序數(shù)據(jù)起始地址；若DataNum能被2整除，evenCloNum＝oddCloNum＝DataNum2，若DataNum不能被2整除，evenCloNum＝floorDataNum2+1,oddCloNum＝floorDataNum2；數(shù)據(jù)調(diào)整的原因是，設(shè)向量處理單元同時(shí)處理數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)是固定值P，向量處理單元從L2Cache取數(shù)據(jù)時(shí)，L2Cache數(shù)據(jù)的起始地址應(yīng)按P對齊，若偶數(shù)列數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)和奇數(shù)列數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)差距大于P，則排序算法會比較一些非法值，不能得到正確的排序結(jié)果，因此需要進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)整；數(shù)據(jù)調(diào)整分2種情況，第1種情況：DataNum＝halfL2CacheNum；L2Cache中0至evenCloNum-1之間的數(shù)據(jù)保持不動，evenCloNum至DataNum-1之間的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)長度為oddCloNum從L2Cache傳輸?shù)紻DR中起始位置為outputAddr+num-oddCloNum，長度為oddCloNum的區(qū)間，傳輸結(jié)束后，再從DDR中傳輸這部分?jǐn)?shù)據(jù)到L2Cache起始位置為halfL2CacheNum的區(qū)間；第2種情況：DataNumhalfL2CacheNum；L2Cache中0至evenCloNum-1之間的數(shù)據(jù)保持不動，evenCloNum至halfL2CacheNum-1之間的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)長度為halfL2CacheNum-evenCloNum從L2Cache傳輸?shù)紻DR中起始位置為outputAddr+num-halfL2CacheNum-evenCloNum，長度為halfL2CacheNum-evenCloNum的區(qū)間，傳輸結(jié)束后，再從DDR中傳輸這部分?jǐn)?shù)據(jù)到L2Cache起始位置為DataNum的區(qū)間； 步驟2.4，數(shù)據(jù)傳輸至L2Cache后，按步驟1進(jìn)行排序運(yùn)算，運(yùn)算完成后傳回DDR結(jié)果數(shù)據(jù)空間；在L2Cache搬回DDR結(jié)果數(shù)據(jù)中找到min0值的位置loc0Addr，位置0至loc0Addr這部分?jǐn)?shù)據(jù)是第0次最終的排序數(shù)據(jù)； 步驟2.5，第1次，從DDR中各塊有序數(shù)據(jù)中找到大于min0的最小數(shù)據(jù)的位置ddrLocAddr，從ddrLocAddr開始，傳輸sizeofL2CacheN+1大小的數(shù)據(jù)到L2Cache空間，設(shè)DDR中各塊傳輸?shù)絃2Cache的數(shù)據(jù)的最大值，即最右邊的值為max10，max11，max12，max13，max…，max1N；然后求所有最大值中的最小值，min1＝Minmax10,max11,max12,max13,max…,max1N；數(shù)據(jù)傳輸至L2Cache后，按步驟2.3進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)整，然后按步驟1進(jìn)行排序運(yùn)算，運(yùn)算完成后傳回DDR結(jié)果數(shù)據(jù)空間；在L2Cache搬回DDR數(shù)據(jù)中找到min1值的位置loc1Addr，loc0Addr至loc1Addr位置這部分?jǐn)?shù)據(jù)是第1次最終的排序數(shù)據(jù)，將這部分?jǐn)?shù)據(jù)放在第0次最終排序數(shù)據(jù)之后； 步驟2.6，依次按步驟2.5進(jìn)行，直到DDR中各塊數(shù)據(jù)排序完成。

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