(no commit message)
[libreriscv.git] / Comparative_analysis_Harmonised_RVP_vs_Andes_Packed_SIMD_ISA_proposal.mdwn
index ca8055d81a8a102d09c14e9ef3ccf24c16a0fc71..426b2130e469f0af6515babe62e40b92d6aa80a6 100644 (file)
@@ -2,12 +2,14 @@
 
 Harmonised RVP is a proposal to provide SIMD functionality comparable to the Andes Packed SIMD ISA, but in a manner that is forwards compatible ("harmonised") with the RV Vector specification.
 
-An example use case is a string copy operation - using Harmonised RVP, binary code using integer register based SIMD to copy a string of bytes can also execute (unchanged) on a full RV Vector processor and use the dedicated vector unit to copy string.  The is also upwards compatibility between RV32 and RV64 SIMD using this same approach.
+An example use case is a string copy operation - using Harmonised RVP, code can use integer register SIMD instructions to copy a string.  This code  can then also execute (unchanged) on a full RV Vector processor and use the dedicated vector unit to copy the string.  Harmonised RVP also upwards compatibility between RV32 and RV64 SIMD using this same approach.
 
 ## Register file comparison
 
-The default Harmonised RVP GPR register file is divided into a lower bank of Vector[INT8] and an upper bank of Vector[INT16].
-In contrast, the Andes Packed SIMD ISA permits any GPR to be used for either INT8 or INT16 vector operations
+The Andes Packed SIMD ISA permits any GPR to be used for either INT8 or INT16 vector operations.
+In contrast, the default Harmonised RVP GPR register file is divided into a lower bank of Vector[INT8] and an upper banxk of Vector[INT16].
+(Effectively, the vector element size is encoded by the most significant bit of the 5 bit register specifiers.
+However programmers can reconfigure the register file data types, if the default configuration is unsuitable.)
 
 | Register           | Andes ISA                              | Harmonised RVP ISA            |
 | ------------------ | -------------------------              | -------------------           |
@@ -47,6 +49,11 @@ In contrast, the Andes Packed SIMD ISA permits any GPR to be used for either INT
 | v30                | 32bit GPR or Vector[4xINT8 or 2xINT16] | 32bit GPR or Vector[1xSINT32] |
 | v31                | 32bit GPR or Vector[4xINT8 or 2xINT16] | 32bit GPR or Vector[1xSINT32] |
 
+Both Andes Packed SIMD and Harmonised RVP are intended to be "low end" SIMD implementations (for processors without dedicated vector registers).
+Instead, the integer register file is used for SIMD operations.  To maintain forwards compatibility with "high end" RV Vector implementations, programmer should use VLD and VST to load/store vectors.  The implementation will then load/store a vector to/from the register file supported by the implementation.
+
+To keep implementations simple and focused on within-register SIMD only, there is a strict 1:1 mapping between vectors (v0-v31) and integer registers (r0-r31).  Standard calling conventions apply and so callee saved integer registers should be saved before being used as vector registers. 
+ Strided (VLDS/VSTS) and indexed (VLDX/VSTX) load/stores are complex, and simple implementations will trap on these instructions, permitting emulation in software.
 
 ## Proposed Harmonised RVP vector op instruction encoding