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、長度不定、指令結(jié)構(gòu)組合方式多樣。設(shè)計高效的譯碼器可以提高指令譯碼速度,進而有效的提升處理器性能。同時,針對不同嵌入式應(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。
　　本文基于中科院計算技術(shù)研究所的CISC微處理器設(shè)計項目,設(shè)計兼容Intel X86指令集的CISC架構(gòu)微處理器,使用TSMC65nm工藝庫,工作頻率達1GHz。作者主要負責(zé)完成了CISC微處理器中多通道快速譯碼器的設(shè)計、實

2、現(xiàn)和驗證。
　　本文的主要研究工作包括:
　　1.對CISC微處理器采用的指令集進行深入的分析,并對指令系統(tǒng)中指令域組合類型、指令長度出現(xiàn)頻度、指令信息編碼情況等方面作了詳細研究和總結(jié)。
　　2.設(shè)計并實現(xiàn)了兼容Intel X86指令集微處理器的多通路快速譯碼器。設(shè)計一種串并結(jié)合的多通路快速譯碼方案,詳細闡述了譯碼器內(nèi)部模塊流水線劃分及各模塊功能。本設(shè)計支持微處理器的超標(biāo)量設(shè)計,同時可為發(fā)射級提供兩條指令。用Veril

3、og硬件描述語言實現(xiàn)整個譯碼模塊,且綜合結(jié)果滿足處理器整體設(shè)計要求。
　　3.研究CISC譯碼器的可配置設(shè)計方法,并采用Excel表格的和C語言程序結(jié)合的方式實現(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驗證方法學(xué)的多通道譯碼器功能覆蓋率驗證統(tǒng)計,功能覆蓋率達到100％要求。
　　本文緊密結(jié)合課題設(shè)計要求,對兼容Intel X86指令的多通路譯碼器進行設(shè)計和研究,并進行可配置設(shè)計方法研究,為進一步研發(fā)和