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包含多分支循环的应用程序在由统一指令流控制的传统SIMD结构上映射时存在效率低，以及数据并行性不能充分开发的问题.为此，本文提出一种基于指令混洗机制的多指令流扩展方法.该方法可为SIMD结构各通道派发不同分支路径的指令流，实现处于不同分支路径的通道并行执行的效果.与传统基于掩码屏蔽的处理方式相比，该方法极大提高了多分支结构的处理效率.我们对多指令流扩展机制进行了基于Verilog的编码实现，并在自主SIMD处理器FT-X DSP中进行了验证.实验结果表明，相比传统SIMD结构，本文所提方法能够以0.7％的面积开销，获得1.1～6.0倍的性能提升.