(no commit message)
authorXan <Xan@web>
Wed, 25 Apr 2018 10:59:59 +0000 (11:59 +0100)
committerIkiWiki <ikiwiki.info>
Wed, 25 Apr 2018 10:59:59 +0000 (11:59 +0100)
Comparative_analysis_Harmonised_RVP_vs_Andes_Packed_SIMD_ISA_proposal.mdwn

index da038b714b279271038db69ab94658d219204778..bd1a74781746800dccde75174bc9a561775c7082 100644 (file)
@@ -47,16 +47,16 @@ The harmonised RVP register file is divided into a lower bank of Vector[INT8] an
 
 | Andes Mnemonic           | 16-bit Instruction        | Harmonised RVP Equivalent |
 | ------------------ | ------------------------- | ------------------- |
-| ADD16 rt, ra, rb   | Add                       | VADD (r16 <= rt,ra,rb <= r29), mm=00|
-| RADD16 rt, ra, rb  | Signed Halving add        | RADD (r16 <= rt,ra,rb <= r23), mm=00|
-| URADD16 rt, ra, rb | Unsigned Halving add      | RADD (r24 <= rt,ra,rb <= r29), mm=00|
-| KADD16 rt, ra, rb  | Signed Saturating add     | VADD (r16 <= rt,ra,rb <= r23), mm=01|
-| UKADD16 rt, ra, rb | Unsigned Saturating add   | VADD (r24 <= rt,ra,rb <= r29), mm=01|
-| SUB16 rt, ra, rb   | Subtract                  | VSUB (r16 <= rt,ra,rb <= r29), mm=00|
-| RSUB16 rt, ra, rb  | Signed Halving sub        | RSUB (r16 <= rt,ra,rb <= r23), mm=00|
-| URSUB16 rt, ra, rb | Unsigned Halving sub                | RSUB (r24 <= rt,ra,rb <= r29), mm=00|
-| KSUB16 rt, ra, rb  | Signed Saturating sub               | VSUB (r16 <= rt,ra,rb <= r23), mm=01|
-| UKSUB16 rt, ra, rb | Unsigned Saturating sub             | VSUB (r24 <= rt,ra,rb <= r29), mm=01|
+| ADD16 rt, ra, rb   | Add                       | VADD (v16 <= rt,ra,rb <= v29), mm=00|
+| RADD16 rt, ra, rb  | Signed Halving add        | RADD (v16 <= rt,ra,rb <= v23), mm=00|
+| URADD16 rt, ra, rb | Unsigned Halving add      | RADD (v24 <= rt,ra,rb <= v29), mm=00|
+| KADD16 rt, ra, rb  | Signed Saturating add     | VADD (v16 <= rt,ra,rb <= v23), mm=01|
+| UKADD16 rt, ra, rb | Unsigned Saturating add   | VADD (v24 <= rt,ra,rb <= v29), mm=01|
+| SUB16 rt, ra, rb   | Subtract                  | VSUB (v16 <= rt,ra,rb <= v29), mm=00|
+| RSUB16 rt, ra, rb  | Signed Halving sub        | RSUB (v16 <= rt,ra,rb <= v23), mm=00|
+| URSUB16 rt, ra, rb | Unsigned Halving sub                | RSUB (v24 <= rt,ra,rb <= v29), mm=00|
+| KSUB16 rt, ra, rb  | Signed Saturating sub               | VSUB (v16 <= rt,ra,rb <= v23), mm=01|
+| UKSUB16 rt, ra, rb | Unsigned Saturating sub             | VSUB (v24 <= rt,ra,rb <= v29), mm=01|
 | CRAS16 rt, ra, rb  | Cross Add & Sub                     | |
 | RCRAS16 rt, ra, rb | Signed Halving Cross Add & Sub      | |
 | URCRAS16 rt, ra, rb| Unsigned Halving Cross Add & Sub    | |
@@ -72,16 +72,16 @@ The harmonised RVP register file is divided into a lower bank of Vector[INT8] an
 
 | Andes Mnemonic           | 8-bit Instruction        | Harmonised RVP Equivalent |
 | ------------------ | ------------------------- | ------------------- |
-| ADD8 rt, ra, rb    | Add                       | VADD (r2 <= rt,ra,rb <= r15), mm=00 |
-| RADD8 rt, ra, rb   | Signed Halving add        | RADD (r2 <= rt,ra,rb <= r7), mm=00 |
-| URADD8 rt, ra, rb  | Unsigned Halving add      | RADD (r8 <= rt,ra,rb <= r15), mm=00 |
-| KADD8 rt, ra, rb   | Signed Saturating add     | VADD (r2 <= rt,ra,rb <= r7), mm=01 |
-| UKADD8 rt, ra, rb  | Unsigned Saturating add   | VADD (r8 <= rt,ra,rb <= r15), mm=01 |
-| SUB8 rt, ra, rb    | Subtract                  | VSUB (r2 <= rt,ra,rb <= r15), mm=00 |
-| RSUB8 rt, ra, rb   | Signed Halving sub        | RSUB (r2 <= rt,ra,rb <= r7), mm=00 |
-| URSUB8 rt, ra, rb  | Unsigned Halving sub      | RSUB (r8 <= rt,ra,rb <= r15), mm=00 |
-| KSUB8 rt, ra, rb   | Signed Saturating sub        | VSUB (r2 <= rt,ra,rb <= r7), mm=01 |
-| UKSUB8 rt, ra, rb  | Unsigned Saturating sub      | VSUB (r8 <= rt,ra,rb <= r15), mm=01 |
+| ADD8 rt, ra, rb    | Add                       | VADD (v2 <= rt,ra,rb <= v15), mm=00 |
+| RADD8 rt, ra, rb   | Signed Halving add        | RADD (v2 <= rt,ra,rb <= v7), mm=00 |
+| URADD8 rt, ra, rb  | Unsigned Halving add      | RADD (v8 <= rt,ra,rb <= v15), mm=00 |
+| KADD8 rt, ra, rb   | Signed Saturating add     | VADD (v2 <= rt,ra,rb <= v7), mm=01 |
+| UKADD8 rt, ra, rb  | Unsigned Saturating add   | VADD (v8 <= rt,ra,rb <= v15), mm=01 |
+| SUB8 rt, ra, rb    | Subtract                  | VSUB (v2 <= rt,ra,rb <= v15), mm=00 |
+| RSUB8 rt, ra, rb   | Signed Halving sub        | RSUB (v2 <= rt,ra,rb <= v7), mm=00 |
+| URSUB8 rt, ra, rb  | Unsigned Halving sub      | RSUB (v8 <= rt,ra,rb <= v15), mm=00 |
+| KSUB8 rt, ra, rb   | Signed Saturating sub        | VSUB (v2 <= rt,ra,rb <= v7), mm=01 |
+| UKSUB8 rt, ra, rb  | Unsigned Saturating sub      | VSUB (v8 <= rt,ra,rb <= v15), mm=01 |
 
 ## 16-bit Shifts
 
@@ -91,18 +91,18 @@ The â€œK” (Saturation) and â€œu” (Rounding) variants could be encoded using
 
 | Andes Mnemonic             | 16-bit Instruction         | Harmonised RVP Equivalent |
 | ------------------   | -------------------------  | ------------------- |
-| SRA16 rt, ra, rb     | Shift right arithmetic     | VSRA (r16 <= rt,ra,rb <= r29), mm=00|
-| SRAI16 rt, ra, im    | Shift right arithmetic imm | VSRAI (r16 <= rt,ra <= r29), mm=00|
-| SRA16.u rt, ra, rb   | Rounding Shift right arithmetic     | VSRA (r16 <= rt,ra,rb <= r29), mm=01|
-| SRAI16.u rt, ra, im  | Rounding Shift right arithmetic imm | VSRAI (r16 <= rt,ra <= r29), mm=01|
-| SRL16 rt, ra, rb     | Shift right logical        | VSRL (r16 <= rt,ra,rb <= r29), mm=00|
-| SRLI16 rt, ra, im    | Shift right logical imm    | VSRLI (r16 <= rt,ra <= r29), mm=00|
-| SRL16.u rt, ra, rb   | Rounding Shift right logical     | VSRL (r16 <= rt,ra,rb <= r29), mm=01|
-| SRLI16.u rt, ra, im  | Rounding Shift right logical imm | VSLRI (r16 <= rt,ra <= r29), mm=01|
-| SLL16 rt, ra, rb     | Shift left logical         | VSLL (r16 <= rt,ra,rb <= r29), mm=00|
-| SLLI16 rt, ra, im    | Shift left logical imm     | VSLLI (r16 <= rt,ra <= r29), mm=00|
-| KSLL16 rt, ra, rb    | Saturating Shift left logical       | VSLL (r16 <= rt,ra,rb <= r29), mm=01|
-| KSLLI16 rt, ra, im   | Saturating Shift left logical imm   | VSLLI (r16 <= rt,ra <= r29), mm=01|
+| SRA16 rt, ra, rb     | Shift right arithmetic     | VSRA (v16 <= rt,ra,rb <= v29), mm=00|
+| SRAI16 rt, ra, im    | Shift right arithmetic imm | VSRAI (v16 <= rt,ra <= v29), mm=00|
+| SRA16.u rt, ra, rb   | Rounding Shift right arithmetic     | VSRA (v16 <= rt,ra,rb <= v29), mm=01|
+| SRAI16.u rt, ra, im  | Rounding Shift right arithmetic imm | VSRAI (v16 <= rt,ra <= v29), mm=01|
+| SRL16 rt, ra, rb     | Shift right logical        | VSRL (v16 <= rt,ra,rb <= v29), mm=00|
+| SRLI16 rt, ra, im    | Shift right logical imm    | VSRLI (v16 <= rt,ra <= v29), mm=00|
+| SRL16.u rt, ra, rb   | Rounding Shift right logical     | VSRL (v16 <= rt,ra,rb <= v29), mm=01|
+| SRLI16.u rt, ra, im  | Rounding Shift right logical imm | VSLRI (v16 <= rt,ra <= v29), mm=01|
+| SLL16 rt, ra, rb     | Shift left logical         | VSLL (v16 <= rt,ra,rb <= v29), mm=00|
+| SLLI16 rt, ra, im    | Shift left logical imm     | VSLLI (v16 <= rt,ra <= v29), mm=00|
+| KSLL16 rt, ra, rb    | Saturating Shift left logical       | VSLL (v16 <= rt,ra,rb <= v29), mm=01|
+| KSLLI16 rt, ra, im   | Saturating Shift left logical imm   | VSLLI (v16 <= rt,ra <= v29), mm=01|
 | KSLRA16 rt, ra, rb    | Saturating Shift left logical or Shift right arithmetic              ||
 | KSLRA16.u rt, ra, rb  | Saturating Shift left logical or Rounding Shift right arithmetic     ||
 
@@ -113,63 +113,76 @@ Andes SIMD Packed ISA omits 8 bit shifts, but these can be encoded in Harmonised
 
 | Andes Mnemonic             | 8-bit Instruction         | Harmonised RVP Equivalent |
 | ------------------   | -------------------------  | ------------------- |
-| n/a     | Shift right arithmetic     | VSRA (r2 <= rt,ra,rb <= r15), mm=00|
-| n/a     | Shift right arithmetic imm | VSRAI (r2 <= rt,ra <= r15), mm=00|
-| n/a     | Rounding Shift right arithmetic     | VSRA (r2 <= rt,ra,rb <= r15), mm=01|
-| n/a     | Rounding Shift right arithmetic imm | VSRAI (r2 <= rt,ra <= r15), mm=01|
-| n/a     | Shift right logical        | VSRL (r2 <= rt,ra,rb <= r15), mm=00|
-| n/a     | Shift right logical imm    | VSRLI (r2 <= rt,ra <= r15), mm=00|
-| n/a     | Rounding Shift right logical     | VSRL (r2 <= rt,ra,rb <= r15), mm=01|
-| n/a     | Rounding Shift right logical imm | VSLRI (r2 <= rt,ra <= r15), mm=01|
-| n/a     | Shift left logical         | VSLL (r2 <= rt,ra,rb <= r15), mm=00|
-| n/a     | Shift left logical imm     | VSLLI (r2 <= rt,ra <= r15), mm=00|
-| n/a     | Saturating Shift left logical       | VSLL (r2 <= rt,ra,rb <= r15), mm=01|
-| n/a     | Saturating Shift left logical imm   | VSLLI (r2 <= rt,ra <= r15), mm=01|
+| n/a     | Shift right arithmetic     | VSRA (v2 <= rt,ra,rb <= v15), mm=00|
+| n/a     | Shift right arithmetic imm | VSRAI (v2 <= rt,ra <= v15), mm=00|
+| n/a     | Rounding Shift right arithmetic     | VSRA (v2 <= rt,ra,rb <= v15), mm=01|
+| n/a     | Rounding Shift right arithmetic imm | VSRAI (v2 <= rt,ra <= v15), mm=01|
+| n/a     | Shift right logical        | VSRL (v2 <= rt,ra,rb <= v15), mm=00|
+| n/a     | Shift right logical imm    | VSRLI (v2 <= rt,ra <= v15), mm=00|
+| n/a     | Rounding Shift right logical     | VSRL (v2 <= rt,ra,rb <= v15), mm=01|
+| n/a     | Rounding Shift right logical imm | VSLRI (v2 <= rt,ra <= v15), mm=01|
+| n/a     | Shift left logical         | VSLL (v2 <= rt,ra,rb <= v15), mm=00|
+| n/a     | Shift left logical imm     | VSLLI (v2 <= rt,ra <= v15), mm=00|
+| n/a     | Saturating Shift left logical       | VSLL (v2 <= rt,ra,rb <= v15), mm=01|
+| n/a     | Saturating Shift left logical imm   | VSLLI (v2 <= rt,ra <= v15), mm=01|
 
 ## 16-bit Comparison instructions
 
 | Andes Mnemonic           | 16-bit Instruction        | Harmonised RVP Equivalent |
 | ------------------   | ------------------------- | ------------------- |
-| CMPEQ16 rt, ra, rb   | Compare equal             | VSEQ (r16 <= rt,ra,rb <= r29), mm=00|
-| SCMPLT16 rt, ra, rb   | Signed Compare less than        | !VSGT (r16 <= rt,ra,rb <= r23), mm=00|
-| SCMPLE16 rt, ra, rb   | Signed Compare less or equal    | VSLE (r16 <= rt,ra,rb <= r23), mm=00|
-| UCMPLT16 rt, ra, rb   | Unsigned Compare less than      | !VSGT (r24 <= rt,ra,rb <= r29), mm=00|
-| UCMPLE16 rt, ra, rb   | Unsigned Compare less or equal  | VSLE (r24 <= rt,ra,rb <= r29), mm=00|
+| CMPEQ16 rt, ra, rb   | Compare equal             | VSEQ (v16 <= rt,ra,rb <= v29), mm=00|
+| SCMPLT16 rt, ra, rb   | Signed Compare less than        | !VSGT (v16 <= rt,ra,rb <= v23), mm=00|
+| SCMPLE16 rt, ra, rb   | Signed Compare less or equal    | VSLE (v16 <= rt,ra,rb <= v23), mm=00|
+| UCMPLT16 rt, ra, rb   | Unsigned Compare less than      | !VSGT (v24 <= rt,ra,rb <= v29), mm=00|
+| UCMPLE16 rt, ra, rb   | Unsigned Compare less or equal  | VSLE (v24 <= rt,ra,rb <= v29), mm=00|
 
 ## 8-bit Comparison instructions
 
 | Andes Mnemonic           | 8-bit Instruction        | Harmonised RVP Equivalent |
 | ------------------   | ------------------------- | ------------------- |
-| CMPEQ8 rt, ra, rb   | Compare equal             | VSEQ (r2 <= rt,ra,rb <= r7), mm=00|
-| SCMPLT8 rt, ra, rb   | Signed Compare less than        | !VSGT (r2 <= rt,ra,rb <= r7), mm=00|
-| SCMPLE8 rt, ra, rb   | Signed Compare less or equal    | VSLE (r2 <= rt,ra,rb <= r7), mm=00|
-| UCMPLT8 rt, ra, rb   | Unsigned Compare less than      | !VSGT (r8 <= rt,ra,rb <= r15), mm=00|
-| UCMPLE8 rt, ra, rb   | Unsigned Compare less or equal  | VSLE (r8 <= rt,ra,rb <= r15), mm=00|
+| CMPEQ8 rt, ra, rb   | Compare equal             | VSEQ (v2 <= rt,ra,rb <= v7), mm=00|
+| SCMPLT8 rt, ra, rb   | Signed Compare less than        | !VSGT (v2 <= rt,ra,rb <= v7), mm=00|
+| SCMPLE8 rt, ra, rb   | Signed Compare less or equal    | VSLE (v2 <= rt,ra,rb <= v7), mm=00|
+| UCMPLT8 rt, ra, rb   | Unsigned Compare less than      | !VSGT (v8 <= rt,ra,rb <= v15), mm=00|
+| UCMPLE8 rt, ra, rb   | Unsigned Compare less or equal  | VSLE (v8 <= rt,ra,rb <= v15), mm=00|
 
 ## 16-bit Miscellaneous instructions
 
 | Andes Mnemonic      | 16-bit Instruction                | Harmonised RVP Equivalent |
 | ------------------  | ------------------------          | ------------------- |
-| SMIN16 rt, ra, rb   | Signed minimum                    | VMIN (r16 <= rt,ra,rb <= r23), mm=00|
-| UMIN16 rt, ra, rb   | Unsigned minimum                  | VMIN (r24 <= rt,ra,rb <= r29), mm=00|
-| SMAX16 rt, ra, rb   | Signed maximum                    | VMAX (r16 <= rt,ra,rb <= r23), mm=00|
-| UMAX16 rt, ra, rb   | Unsigned maximum                  | VMAX (r24 <= rt,ra,rb <= r29), mm=00|
-| SCLIP16 rt, ra, rb  | Signed clip                       | ?VCLIP (r16 <= rt,ra,rb <= r23), mm=01|
-| UCLIP16 rt, ra, rb  | Unsigned clip                     | ?VCLIP (r24 <= rt,ra,rb <= r29), mm=01|
-| KMUL16 rt, ra, rb   | Signed multiply 16x16->16         | VMUL (r16 <= rt,ra,rb <= r23), mm=01|
+| SMIN16 rt, ra, rb   | Signed minimum                    | VMIN (v16 <= rt,ra,rb <= v23), mm=00|
+| UMIN16 rt, ra, rb   | Unsigned minimum                  | VMIN (v24 <= rt,ra,rb <= v29), mm=00|
+| SMAX16 rt, ra, rb   | Signed maximum                    | VMAX (v16 <= rt,ra,rb <= v23), mm=00|
+| UMAX16 rt, ra, rb   | Unsigned maximum                  | VMAX (v24 <= rt,ra,rb <= v29), mm=00|
+| SCLIP16 rt, ra, im  | Signed clip                       | ?VCLIP (v16 <= rt,ra,rb <= v23), mm=01|
+| UCLIP16 rt, ra, im  | Unsigned clip                     | ?VCLIP (v24 <= rt,ra,rb <= v29), mm=01|
+| KMUL16 rt, ra, rb   | Signed multiply 16x16->16         | VMUL (v16 <= rt,ra,rb <= v23), mm=01|
 | KMULX16 rt, ra, rb  | Signed crossed multiply 16x16->16 | |
-| SMUL16 rt, ra, rb   | Signed multiply 16x16->32         | VMUL (30 <= rt <= 31, r16 <= ra,rb <= r23), mm=00|
+| SMUL16 rt, ra, rb   | Signed multiply 16x16->32         | VMUL (30 <= rt <= 31, v16 <= ra,rb <= v23), mm=00|
 | SMULX16 rt, ra, rb  | Signed crossed multiply 16x16->32 | |
-| UMUL16 rt, ra, rb   | Signed multiply 16x16->32         | VMUL (30 <= rt <= 31, r24 <= ra,rb <= r31), mm=00|
+| UMUL16 rt, ra, rb   | Signed multiply 16x16->32         | VMUL (30 <= rt <= 31, v24 <= ra,rb <= r31), mm=00|
 | UMULX16 rt, ra, rb  | Signed crossed multiply 16x16->32 | |
-| KABS16 rt, ra, rb   | Saturated absolute value          | VSGNX (r16 <= rt <= r29, r16 <= ra,rb <= r23, mm=01) |
+| KABS16 rt, ra       | Saturated absolute value          | VSGNX (v16 <= rt <= v29, v16 <= ra,rb <= v23, mm=01) |
 
 ## 8-bit Miscellaneous instructions
 
 | Andes Mnemonic           | 8-bit Instruction        | Harmonised RVP Equivalent |
 | ------------------   | ------------------------- | ------------------- |
-| SMIN8 rt, ra, rb   | Signed minimum           | VMIN (r2 <= rt,ra,rb <= r7), mm=00|
-| UMIN8 rt, ra, rb   | Unsigned minimum         | VMIN (r8 <= rt,ra,rb <= r15), mm=00|
-| SMAX8 rt, ra, rb   | Signed maximum           | VMAX (r2 <= rt,ra,rb <= r7), mm=00|
-| UMAX8 rt, ra, rb   | Unsigned maximum         | VMAX (r8 <= rt,ra,rb <= r15), mm=00|
-| KABS8 rt, ra, rb   | Saturated absolute value | VSGNX (r2 <= rt <= r15, r2 <= ra,rb <= r8, mm=01) |
+| SMIN8 rt, ra, rb   | Signed minimum           | VMIN (v2 <= rt,ra,rb <= v7), mm=00|
+| UMIN8 rt, ra, rb   | Unsigned minimum         | VMIN (v8 <= rt,ra,rb <= v15), mm=00|
+| SMAX8 rt, ra, rb   | Signed maximum           | VMAX (v2 <= rt,ra,rb <= v7), mm=00|
+| UMAX8 rt, ra, rb   | Unsigned maximum         | VMAX (v8 <= rt,ra,rb <= v15), mm=00|
+| KABS8 rt, ra       | Saturated absolute value | VSGNX (v2 <= rt <= v15, v2 <= ra,rb <= v8, mm=01) |
+
+## 8-bit Unpacking instructions
+
+| Andes Mnemonic           | 8-bit Instruction       | Harmonised RVP Equivalent |
+| ------------------   | -------------------------   | ------------------- |
+| SUNPKD810 rt, ra     | Signed unpack bytes 1 & 0   | VMV (v16<= rt <= 23, v2 <= ra <= v7), mm=00|
+| SUNPKD820 rt, ra     | Signed unpack bytes 2 & 0   | |
+| SUNPKD830 rt, ra     | Signed unpack bytes 3 & 0   | |
+| SUNPKD831 rt, ra     | Signed unpack bytes 3 & 1   | |
+| ZUNPKD810 rt, ra     | Unsigned unpack bytes 1 & 0 | VMV (v24<= rt <= 31, v8 <= ra <= v15), mm=00|
+| ZUNPKD820 rt, ra     | Unsigned unpack bytes 2 & 0 | |
+| ZUNPKD830 rt, ra     | Unsigned unpack bytes 3 & 0 | |
+| ZUNPKD831 rt, ra     | Unsigned unpack bytes 3 & 1 | |