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2015-08-30 发布于安徽
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32位嵌入式CPU微体系的结构设计.pdf

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第34卷增刊计算机工程 2008年9月 2008 V01．34 Issue Computer September Supplementary Engineering 文献标识码t A ·产品设计· 文章编号·loo(卜-342s(2008J增刊—0136__03 中圈分类号：TP391 32位嵌入式CPU的微体系结构设计 ‘ 马膈，卢景芬，龚令倔 (华东计算技术研究所，上海200233) 摘要：介绍一款自主设计的嵌入式CPU的微体系结构，给出流水线的设计、分支预测的策略、乱序执行指令的顺序提交、精确异常等议题。提出了CPU内5个执行单元的功能，以及CPU的存储子系统。目前该CPU的前端设计已经完成并通过了FPGA验证。关健诃：微体系结构；超标量技术；分支预测；精确异常 of Embedded ofMicro-architecture32．bit CPU Design MA Peng，LUJing-fen，GONGLing-kan ChinaInstituteof (East 200233) ComputerTechnology，Shanghai micro—architectureofanembedded forwardthe ofthe [Abstmct]Thispaperproposes CPU，puts designpipeline，branch execution．in—order introductionof5functionalunitsandthe oftheCPUarcalso preciseinterrupt．The memoIymanagement completion，and ofCPUhas andhas onanFPGA front—end been beenverified provided．Thedesign completed prototype [Keywordsl micro—architecture；superscMar；branchprediction；preciseinterrupt l概述该款嵌入式CPU采用5级动态流水线结构，有5个并行的执行单元，实现双发射超标量技术。该款CPU的前端设计嵌入式CPU是指非桌面系统使用的CPU，其应用领域非常广泛，例如手机、智能家电、汽车电子等。不同的应用已经完成，并且在FPGA验证平台上通过了测试程序和领域，对嵌入式CPU的功能、性能、功耗等技术指标要求各 Vxworks操作系统等程序的验证，目前正在进行后端设计。不相同，因此，嵌入式CPU通常要在这些方面取舍平衡。总 2微体系结构设计体来说，32位高性能低功耗的嵌入式CPU将成为主流。 2．1藏水线结构设计提升CPU的性能，可以从3个层次考虑…，即指令