基于CISC可配置多通路譯碼技術研究.pdf

1、CISC架構微處理器的指令功能復雜、長度不定、指令結構組合方式多樣。設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,針對不同嵌入式應用的可配置結構可加大多處理器集成的靈活性及應用范圍。
　　本文基于中科院計算技術研究所的CISC微處理器設計項目,設計兼容Intel X86指令集的CISC架構微處理器,使用TSMC65nm工藝庫,工作頻率達1GHz。作者主要負責完成了CISC微處理器中多通道快速譯碼器的設計、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。
　　2.設計并實現(xiàn)了兼容Intel X86指令集微處理器的多通路快速譯碼器。設計一種串并結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。本設計支持微處理器的超標量設計,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,且綜合結果滿足處理器整體設計要求。
　　3.研究CISC譯碼器的可配置設計方法,并采用Excel表格的和C語言程序結合的方式實現(xiàn)指令基本信息編碼模塊的可配置結構。
　　4.完成基于VMM驗證方法學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。
　　本文緊密結合課題設計要求,對兼容Intel X86指令的多通路譯碼器進行設計和研究,并進行可配置設計方法研究,為進一步研發(fā)和