自主设计精简指令集的流水线CPU

发布时间：2018-02-26 04:14

  本文关键词： CPU RISC 流水线 相关性 汇编器　出处：《微电子学与计算机》2015年02期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：介绍了基于FPGA平台,设计16位精简指令集流水线CPU.该CPU参考MIPS架构设计精简指令集,通过分析指令处理过程实现五级流水线结构,结合"预测技术"和数据前推方法解决流水线相关问题.为了支持CPU软件架构,设计指令集的汇编编译器.在Modelsim平台运行测试程序,给出仿真综合结果.通过试验结果对比表明,所设计的CPU处理过程所需时钟周期大大减少.
[Abstract]:This paper introduces the design of the 16-bit reduced instruction set pipeline based on FPGA platform. The CPU reference MIPS framework is used to design the simplified instruction set. The five-level pipeline structure is realized by analyzing the process of instruction processing. In order to support the CPU software architecture, design the assembler of instruction set. Run the test program on the Modelsim platform. The experimental results show that the clock cycle of the designed CPU processing process is greatly reduced.
【作者单位】： 广东工业大学计算机学院;
【基金】：国家自然科学基金项目“多核芯片异步片上网络的微电路和建模研究”(61106019) 广州市2013年科技重大专项项目“广州市集成电路设计EDA公共服务平台”(穗科信字[2013]164号)
【分类号】：TP332

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 李永军;胡昌林;赵广宁;;Windows下的硬件中断处理[J];兵工自动化;2006年01期

2 龙惠民;吴静;;基于FPGA的RISC CPU设计[J];兵工自动化;2006年12期

3 李海,刘伟;数据流驱动的通用雷达仿真框架[J];北京理工大学学报;2005年09期

4 张文博;;非线性流水线调度的一个性质的证明[J];长春师范学院学报;2006年02期

5 龚贤创,范宏飞,余康庆,王宏记;武汉区域气象中心数值预报业务并行计算机系统[J];成都信息工程学院学报;2002年04期

6 杨断利;朱朝阳;尹辉娟;程洪;肖珂;;图搜索算法优化非线性流水线的无冲突调度[J];河北农业大学学报;2008年04期

7 胡柳蓉;;PVM环境下的高性能机群计算机系统探究[J];电脑编程技巧与维护;2011年20期

8 崔军;考场编排中的均匀混洗原理[J];电脑开发与应用;2002年11期

9 崔军,祁志民;高考报名数据处理系统[J];电脑开发与应用;2002年12期

10 孟令科;;基于TAMeb开发单一登录平台[J];电脑知识与技术;2006年26期

相关博士学位论文 前10条

1 王炜;面向大规模片上多处理器的片上网络关键技术研究[D];清华大学;2010年

2 傅琛;面向多核系统的高性能硬件事务存储的优化研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

3 刘耘;基于合作网络的虚拟企业构建关键问题研究[D];电子科技大学;2011年

4 姜晶菲;可重构密码处理结构的研究与设计[D];国防科学技术大学;2004年

5 倪晓强;通用并行向量密码处理器研究[D];国防科学技术大学;2005年

6 段然;嵌入式可重构DSP体系结构研究[D];西北工业大学;2005年

7 杨华;片上多线程体系结构资源分配策略的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

8 洪龙;中介真值程度的度量及其在计算机系统结构研究中的应用[D];南京航空航天大学;2006年

9 辛明瑞;面向空间应用的容错RISC处理器体系结构研究[D];西北工业大学;2006年

10 温璞;面向科学计算的PIM体系结构技术研究[D];国防科学技术大学;2007年

相关硕士学位论文 前10条

1 刘文佳;多核处理器Cache一致性研究与设计[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 冯伟;超级计算机系统性能平衡性预先评价方法研究[D];解放军信息工程大学;2009年

3 王兴启;多核处理器的有锁编程与非阻塞算法研究[D];中原工学院;2011年

4 王重阳;单、双、扩展精度自适应浮点乘、除和开方运算单元的实现[D];华北电力大学（北京）;2011年

5 梁露潇;基于蒙特卡罗的微处理器指令测试平台设计与实现[D];北京邮电大学;2011年

6 杨鞠华;一种新型的并行处理机的设计和算法[D];北京邮电大学;2011年

7 郑艳萍;银行综合前置系统的优化设计[D];南京理工大学;2011年

8 刘汉邦;一种基于反馈机制的负载均衡改进算法研究[D];青岛理工大学;2010年

9 刘壮丽;面向TTA架构处理器的编译器技术的研究与实现[D];天津大学;2010年

10 任迪生;GRAPES有限区域切线/伴随模式高效并行算法研究[D];国防科学技术大学;2010年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 秦建宁;新一代RISC机的主要特征和发展趋势研究[J];微机发展;2003年S1期

2 董军，石教英，马小虎;RISC技术特点与优缺点[J];计算机与现代化;1995年04期

3 陈新;蒋婷;;DSP设计研究[J];中国电子科学研究院学报;2006年04期

4 陈新;蒋婷;;DSP设计原理[J];电子与封装;2006年09期

5 徐永;;石岭:从技术专家到市场战略“外交”家[J];电子设计技术;2003年06期

6 ;V800系列高性能32-位精简指令集(RISC)微处理器 日本NEC崭新产品[J];中国电子商情;1995年10期

7 陈汝全;;嵌入应用的高性能8位用户可编程RISC(精简指令集)单片微机[J];今日电子;1993年S1期

8 ;新型DSP芯片TMS320C5470/5471[J];电子科技文摘;2002年03期

9 ;嵌入式系统[J];电子设计技术;2006年05期

10 ;新产品、新技术简讯[J];电子科技文摘;2006年07期

相关会议论文 前1条

1 陈东晓;周建;张华;梅优良;;一种媒体增强的可配置RISC微处理器核设计[A];2006年全国开放式分布与并行计算学术会议论文集（二）[C];2006年

相关重要报纸文章 前3条

1 本报记者 何庆;x86兴奋不再[N];电脑报;2011年

2 刘学习;飞思卡尔推出超低端8位内核[N];计算机世界;2006年

3 大海;“胳膊”的革命[N];计算机世界;2003年

相关硕士学位论文 前3条

1 程晓红;基于RISC的编译型PLC的研究与设计[D];武汉理工大学;2008年

2 杨成文;八位嵌入式RISC MCU IP核设计研究[D];西北工业大学;2004年

3 王明虎;16位精简指令集微处理器软核的设计研究[D];合肥工业大学;2004年

，

本文编号：1536467