基于CISC可配置多通路譯碼技術(shù)研究.pdf

1、CISC架構(gòu)微處理器的指令功能復(fù)雜、長(zhǎng)度不定、指令結(jié)構(gòu)組合方式多樣。設(shè)計(jì)高效的譯碼器可以提高指令譯碼速度,進(jìn)而有效的提升處理器性能。同時(shí),針對(duì)不同嵌入式應(yīng)用的可配置結(jié)構(gòu)可加大多處理器集成的靈活性及應(yīng)用范圍。
　　本文基于中科院計(jì)算技術(shù)研究所的CISC微處理器設(shè)計(jì)項(xiàng)目,設(shè)計(jì)兼容Intel X86指令集的CISC架構(gòu)微處理器,使用TSMC65nm工藝庫(kù),工作頻率達(dá)1GHz。作者主要負(fù)責(zé)完成了CISC微處理器中多通道快速譯碼器的設(shè)計(jì)、實(shí)

2、現(xiàn)和驗(yàn)證。
　　本文的主要研究工作包括:
　　1.對(duì)CISC微處理器采用的指令集進(jìn)行深入的分析,并對(duì)指令系統(tǒng)中指令域組合類型、指令長(zhǎng)度出現(xiàn)頻度、指令信息編碼情況等方面作了詳細(xì)研究和總結(jié)。
　　2.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了兼容Intel X86指令集微處理器的多通路快速譯碼器。設(shè)計(jì)一種串并結(jié)合的多通路快速譯碼方案,詳細(xì)闡述了譯碼器內(nèi)部模塊流水線劃分及各模塊功能。本設(shè)計(jì)支持微處理器的超標(biāo)量設(shè)計(jì),同時(shí)可為發(fā)射級(jí)提供兩條指令。用Veril

3、og硬件描述語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)整個(gè)譯碼模塊,且綜合結(jié)果滿足處理器整體設(shè)計(jì)要求。
　　3.研究CISC譯碼器的可配置設(shè)計(jì)方法,并采用Excel表格的和C語(yǔ)言程序結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)指令基本信息編碼模塊的可配置結(jié)構(gòu)。
　　4.完成基于VMM驗(yàn)證方法學(xué)的多通道譯碼器功能覆蓋率驗(yàn)證統(tǒng)計(jì),功能覆蓋率達(dá)到100％要求。
　　本文緊密結(jié)合課題設(shè)計(jì)要求,對(duì)兼容Intel X86指令的多通路譯碼器進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究,并進(jìn)行可配置設(shè)計(jì)方法研究,為進(jìn)一步研發(fā)和