文档介绍：西安电子科技大学
硕士学位论文
嵌入式处理器中高速缓存的研究与设计
姓名:王琪
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:赵天绪
20090101
摘要理解峁固氐愕那疤嵯拢訡进行了详细结构设计,分别设计了主要是对嵌入式处理器中的高速缓存醒芯坑肷杓啤微处理器设计的难题之一就在于其高性能与外存储器的低读取速度极不相配,这在很大程度上限制了微处理器的性能及效率。尽管有多种解决方案解决该问题,但在微处理器中片上悄壳氨还惴河τ玫囊恢钟行Х椒ǎ虼松杓本文对杓频闹饕D康氖歉菘翁馍杓埔G蟮纳杓撇问迪諧的基本功能,在此基础上,使所设计的阅芫】⑶也捎昧纷楣亓5腃创Ⅵ一峁估实现穆盅僮鞯牟檠疲徊捎昧诵椿夭僮鞯姆椒ㄊ迪諧的写策略,使用了每个昧礁鰀,位的方法来进行标记;本文主要对氖据通路进行全定制的电路设计,详细研究分析了其中关键电路的设计思路,并对部分电路进行的仿真,以验证该电路是否符合设计的目的:使用软件对行阅芷拦溃渲煤鲜实纳杓撇问运杓频腃进行性能上的仿真,最后得到所设计的男阅芊舷钅恳G蟮慕峁唤氖萃方蠷描述,并将描述的结果与淖刺ㄒ平岷显谝起进行功能仿真,验证了所设计的δ艿恼沸浴本文完成了纳杓埔约肮δ堋⑿阅芊抡妫抡娼峁砻鳎瓿傻纳关键词:高速缓存性能评估功能仿真本文来源于西安电子科技大学微电子学院关于网络处理器设计的项目,本文高性能的缏分凉刂匾!计与预定目标一致。
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导师签名:之专蝴日期——垂≠舢本人签名:至懿本人签名:至乏垩本学位论文属于保密,在一年解密后适用本授权书。日期盟日期盥型兰西安电子科技大学申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切的法律责任。关于论文使用授权的说明学位论文独创性虼葱滦声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我~同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再攥写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。C艿穆畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑一
第一章绪论课题背景及来源的几个变成包含数十个单元的寄存器堆,控制部件除完成传统的指令执行控制以存储器约案髦窒低秤τ玫耐馕璞傅鹊龋佣钩汕度胧轿⒋砥G度胧轿⒋砥靼ǘ喾矫婕际酰渲蠧是提随着集成电路制造工艺水平的不断提高,计算机体系结构也发生了重大的变化。年代初砌技术的提出是计算机体系结构发展史上的一次重大变革,加州大学伯克利分校研制的Ⅺ鸖退固垢Q兄频腗⒘形J澜缟献钤用工艺实现的Ⅺ微处理器。进入年代,对技术的发展进入了一个新的高潮,超标量,超流水线和超长指令字等技术对指令级并行度的不断挖掘,由“摩尔定律”引导的半导体集成电路工业的迅速发展,再加上微处理器体系结目前曾被美国垄断了几十年,基本形成的一花独放的微处理器技术,正在面临一场大的技术变革。集成电路的线宽正从深亚微米走向超深亚微米;对技术在迅猛发展近年之后正处在呼唤新一代微处理器结构的战略转折时期;集成电路将大量涌现。在国外,虽然在通用矫妫琁牡匚晃奕四芗埃瞧渌就目前情况看,国内外某些计算机体系结构经过多年的实际应用和补充,已经很成熟,并且有大量的系统软件和应用软件,直接借鉴一个成功的有大量应用程序的指令系统来开发自己的处理器是研制自主版权处理器的一种有效途径。这样做不仅使开发出来的处理器可以直接在实际系统中得到应用,而且有较好的技术西安电子科技大学微电子学院的集成电路人才培养基地就是在进行处理器的早期的微处理器霭珹、寄存器、时钟和控制部件等等,但是在现代微处理器上,丫还δ芮看蟮闹葱胁考〈拇嫫饕灿稍瓷偈外,又增加了许多复杂的功能,诸如中断控制、存储管理、总线系统、高速缓冲高系统性能的重要技术之一【俊构的发展,使得微处理器性能飞速增长【也正在向集成系统聪低承酒发展,层出不穷的片上系统—.司对它的威胁也是与日俱增,另外在嵌入式矫鍹珹等更是异军突起【积累,为进一步研制高性能处理器做好技术准备。相关研究与开发,主要是研制一款具有自主知识产