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龍圖騰網恭喜山東浪潮科學研究院有限公司申請的專利一種基于GPGPU的指令執行加速方法和GPGPU架構獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119537041B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-04-18發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202510104497.X，技術領域涉及：G06F9/50；該發明授權一種基于GPGPU的指令執行加速方法和GPGPU架構是由王雄儒;姜凱;趙鑫鑫;王帥;于帆設計研發完成，并于2025-01-23向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種基于GPGPU的指令執行加速方法和GPGPU架構在說明書摘要公布了：本申請公開了一種基于GPGPU的指令執行加速方法和GPGPU架構，涉及高性能計算領域，方法包括：接收主機編譯器輸出的線程執行任務，根據計算單元的當前空閑狀態，對線程執行任務進行調度；抓取主機編譯器輸出的指令數據，根據對應的指令類型，執行并發的指令譯碼，得到指令數據對應的機器碼；獲取指令數據對應的操作數，基于指令數據對應的機器碼和二次驗證后的操作數，生成擬發射指令；根據計算復雜度，確定最優計算單元，將擬發射指令發送至最優計算單元；接收擬發射指令的執行結果，將執行結果返回至終端。通過動態地根據計算單元的空閑狀態來調度線程執行任務，能夠確保計算資源得到充分利用，從而提高運行效率。

本發明授權一種基于GPGPU的指令執行加速方法和GPGPU架構在權利要求書中公布了：1.一種基于GPGPU的指令執行加速方法，其特征在于，應用在GPGPU中，包括：接收主機編譯器輸出的線程執行任務，根據計算單元的當前空閑狀態，對所述線程執行任務進行調度；所述計算單元包括指令抓取單元、指令緩存、線程束暫存池、線程束調度單元、譯碼單元、操作數抓取單元、操作數二次驗證單元、寄存器控制單元、指令發射單元、任務發送二次仲裁單元、數據存儲讀寫單元、若干個算術邏輯單元、浮點數計算單元、磁盤內存、數據寫回單元；基于被調度的線程執行任務，抓取所述主機編譯器輸出的指令數據，具體包括：通過所述指令抓取單元，基于被調度的線程執行任務，抓取所述主機編譯器輸出的指令數據；通過所述指令緩存，基于所述主機編譯器的輸出順序，將所述指令數據劃分為若干組線程束，發送至所述線程束暫存池；根據所述指令數據對應的指令類型，執行并發的指令譯碼，得到所述指令數據對應的機器碼；所述指令類型包括標量指令和SIMT指令，所述線程束調度單元包括標量線程束調度單元和SIMT線程束調度單元；所述指令數據包括執行指令和所述執行指令對應的指令信息；所述指令信息包括所述執行指令所操作數據的數據類型、操作數寄存器地址、計算方式和計算類別；所述根據所述指令數據對應的指令類型，執行并發的指令譯碼，具體包括：獲取所述若干組線程束中的最高優先級線程束，根據所述最高優先級線程束中當前指令數據對應的指令類型，確定對應的線程束調度單元；基于隊列格式，將所述當前指令數據單次發送至對應的線程束調度單元；通過所述線程束調度單元，對所述當前指令數據進行排序，并基于并發模式將所述當前指令數據發送至所述譯碼單元，通過所述譯碼單元對所述當前指令數據進行譯碼；獲取所述指令數據對應的操作數，具體包括：通過操作數抓取單元，根據所述操作數寄存器地址，從所述寄存器控制單元提取所述當前指令數據對應的操作數；基于預設格式，對所述當前指令數據譯碼后的機器碼和所述當前指令數據對應的操作數進行打包，得到打包文件；通過所述操作數二次驗證單元，對所述打包文件進行二次驗證；所述操作數二次驗證單元包括操作數緩存單元、線程提取單元、指令識別提取單元、線程操作數檢測對照狀態機、指令設置單元、優先級排列單元和輸出緩存單元；所述通過所述操作數二次驗證單元，對所述打包文件進行二次驗證，具體包括：通過所述線程提取單元，提取所述打包文件中的指令數據量和指令順序；通過所述指令識別提取單元，基于所述指令順序，將所述當前指令數據發送至所述線程操作數檢測對照狀態機；通過所述操作數緩存單元，提取所述打包文件中的操作數，基于所述指令順序，將所述當前指令數據對應的操作數發送至所述操作數檢測對照狀態機；通過所述操作數檢測對照狀態機，依次判斷所述當前指令數據與對應的操作數是否皆匹配；基于所述指令數據對應的機器碼和二次驗證后的操作數，生成擬發射指令；根據所述指令數據的指令執行數量和所述擬發射指令的計算復雜度，確定最優計算單元，將所述擬發射指令發送至所述最優計算單元；接收所述擬發射指令的執行結果，將所述執行結果返回至終端。

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