龍芯2號多線程擴(kuò)展的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、研發(fā)我國自主的高性能芯片在經(jīng)濟(jì)和國家安全方面具有重要意義。龍芯系列處理器的成功研制填補(bǔ)了我國自主高性能通用處理器的空白，龍芯2號采用先進(jìn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)，已躋身于世界一流處理器的行列。 然而，龍芯2號的性能還是有很大的提高空間。本文以挖掘程序的線程級并行、提高功能部件的利用率為切入點(diǎn)，以提高龍芯2號處理器性能為目的，分析了當(dāng)前多線程技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，結(jié)合龍芯2號的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并對其進(jìn)行多線程擴(kuò)展，設(shè)計(jì)了龍芯2號多線程處理器。龍芯2

2、號多線程處理器可以同時(shí)執(zhí)行來自兩個(gè)線程或微線程的指令，從兩個(gè)(微)線程中找到更多可并行的指令進(jìn)行處理，從而提高了功能部件的利用率。與此同時(shí)，本文還設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了配套的龍芯2號同時(shí)多線程和同時(shí)多個(gè)微線程Linux操作系統(tǒng)。龍芯2號同時(shí)多線程Linux操作系統(tǒng)將調(diào)度兩個(gè)進(jìn)程同時(shí)運(yùn)行在龍芯2號多線程處理器上，來提高整個(gè)軟件系統(tǒng)的性能。龍芯2號同時(shí)多個(gè)微線程Linux操作系統(tǒng)則在內(nèi)核中為微線程應(yīng)用程序提供支持，用戶程序可以創(chuàng)建多個(gè)微線程來提高自己的