動態(tài)指令集計算機處理器的自重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、動態(tài)重構(gòu)技術(shù)為實現(xiàn)高效能的通用處理器系統(tǒng)提供了強大的技術(shù)支持，在解決應(yīng)用多樣性問題的同時，提高了片上資源利用率，降低了設(shè)計復(fù)雜性、成本和功耗。本文闡述了處理器的發(fā)展和動態(tài)重構(gòu)的處理器體系的技術(shù)優(yōu)勢，將動態(tài)重構(gòu)技術(shù)與通用處理器技術(shù)相結(jié)合，在單片F(xiàn)PGA.上實現(xiàn)支持多個SSE(Streaming SIMD Extensions，單指令多數(shù)據(jù)流擴展)指令集的動態(tài)指令集計算機處理器(DISC_CPU)自重構(gòu)體系結(jié)構(gòu)。
　　 本文設(shè)計了可

2、實現(xiàn)Intel SSE指令集中部分整數(shù)運算的精簡指令集處理器(RISC_CPU)。首先，根據(jù)不同的SSE指令集處理的對象不同，設(shè)計了不同的RISC_CPU；其次，根據(jù)動態(tài)重構(gòu)技術(shù)可時分復(fù)用片上資源的優(yōu)勢，設(shè)計了可動態(tài)自重構(gòu)的DISC_CPU：最后，在Virtex-II Pro開發(fā)平臺上驗證了不同指令集間的動態(tài)自重構(gòu)過程，驗證了設(shè)計方法的可行性，為實現(xiàn)動態(tài)指令集計算機的設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。
　　 通過對DISC_CPU自重構(gòu)體系結(jié)構(gòu)的

3、設(shè)計結(jié)果分析，得出了以下結(jié)論：
　　 (1)多個RISC_CPU時分復(fù)用同一塊可重構(gòu)區(qū)域，提高了片上資源利用率。
　　 (2)每個RISC CPU可單獨設(shè)計，相互之間沒有交叉，降低了設(shè)計復(fù)雜性。
　　 (3)在系統(tǒng)運行時，沒有用到的RISC_CPU不占用器件資源，降低了系統(tǒng)運行的靜態(tài)功耗。
　　 (4)用于系統(tǒng)配置的重構(gòu)文件存儲在CF卡中，當(dāng)系統(tǒng)功能增加時，可通過增加配置文件達到系統(tǒng)升級的目的，這樣可以縮