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Problem Statement

LM に、値域が 0 以上 16 未満で長さが \(32\) の Int ベクトル \(T\) が与えられます。

出力として、\(32 \times 16\) 行列 \(X_{i,j}\) に対して、j = T[j] であれば \(1.0\), そうでないなら \(0.0\) で埋められた行列を LM に作成してください。

Explanation

長さ \(32\) のベクトルとのことですが、(8_L2B:1) の通り \(8\) 個の L2B に分割されているので、各 PE では長さ \(4\) のベクトルだと考えることができます。

出力の行列も \(8\) 個の L2B に分割されており、2 次元目は (2:1, 4_PE:1, 2_W:1)のレイアウトなので 4 つの PE に分散して \(4 \times 16\) の 0, 1 行列を作成することになります。

\(1.0\) の即値は imm f"1.0" $lr0v のように作成できます。

(2:1, 4_PE:1, 2_W:1) の読み方のおさらい

下の方から見ていきます。2_W:1 とは長語内に2つのワードなので、[0, 1] 番目の要素が配置されています。

4_PE:1 は、それまでの塊が、4 つの PE に順に配置されているので、PE0 は [0, 1]、PE1 は [2, 3]、PE2 は [4, 5]、PE3 は [6, 7] が配置されます。

2:1 は、それまでの塊が、1 長語(=2単語)毎に2つ配置されているので、PE0 は [0, 1, 8, 9]、PE1 は [2, 3, 10, 11]、PE2 は [4, 5, 12, 13]、PE3 は [6, 7, 14, 15] が配置されます。

表にしてまとめると、以下のとおりになります。

$n0$n1$n2$n3
PE00189
PE1231011
PE2451213
PE3671415
考え方・方針

MN-Core には間接参照機能（配列の添字アクセスのようなもの）もあるので、最初に X を0クリアしたあと、間接参照で X[i][T[i]] = 1.0f を代入する方針も考えられます。

しかし、T レジスタ間接参照では同じ PE 内の LM0 の範囲でしか間接参照できないのに対し、出力の 2 次元目が 4_PE:1 に分散されているので、面倒です。

なので、(2:1, 4_PE:1, 2_W:1) の範囲でインデックス番号を生成し、それと \(T[j]\) が一致していれば \(1.0\)、そうでなければ \(0.0\) を代入する方針が良いでしょう。

条件分岐は、マスクレジスタで実現できます。

参考: Lesseq、SDM 表3.11「オペコードと符号なし指定有無ごとの、ALU 命令式が生成するマスクフラグ」、SDM 3.6.2「マスクレジスタ」、SDM 3.6.2.2「ゼロフラッシュマスク適用」

インデックスの作成方法

出力の 2 次元目のレイアウトは (2:1, 4_PE:1, 2_W:1) です。つまり、インデックスは以下のように作成すべきです。

$n0$n1$n2$n3
PE00189
PE1231011
PE2451213
PE3671415

即値命令 imm を使って imm i"0" $s0 と即値を作ったり、PE 番号が得られる固定値入力 $subpeid を使って iadd などで加算することでインデックスが作成できます。PE 番号は 2 倍しないといけないこと、固定値入力は ALU 命令の 2 番目の引数には使えないことに注意してください。

$m0 に対して、対応するインデックスと比較をして $n[0,1,2,3] に 0/1 を代入、 $m1 に対して $n[4,5,6,7] に 0/1 を代入、を $m3 まで繰り返していくことで、Accept が得られます。

一致の判定方法 SDM 表3.11「オペコードと符号なし指定有無ごとの、ALU 命令式が生成するマスクフラグ」 を見ても、<= などは実現できても、== は直接は実現できず、and などが欲しくなることでしょう。

実は、== の判定は、xor 命令を使うことで実現できます。Int 単位の比較なので今回は ixor 命令を使います。

Inputs

Outputs

Testcases

testcase.vsm

Submission

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