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ASIP的流水线以及参量化设计

刘仍稳  
【摘要】:实验室科研项目中,专用指令集微处理器(ASIP)技术成功的应用于大规模数字信号处理领域,并达到了项目的各项指标。该专用指令集微处理器是单指令单周期的处理器,为了提高专用指令集微处理器的运行速度,满足更大规模数字信号处理的实时性要求,对其采用指令流水线结构设计。在专用指令集微处理器的流水线结构设计中,根据专用指令集的特点和FPGA的硬件特性,合理划分流水线段数,使用相关解决技术、如定向路径来解决流水线中的数据相关和控制相关等问题,减少指令流水线的停顿,进而提高指令流水线的效率。并利用相关EDA工具对其进行功能仿真和综合验证,在资源多消耗20%的前提下,速度提高了120%,证明了专用指令集微处理器的流水线结构设计达到了预期设计目的。 最后,对专用指令集处理器的参量化进行了研究,设计出一款参量化设计工具,该工具可以根据用户的输入选择,来生成满足用户需求的专用指令集微处理器,达到节省硬件资源和降低功耗的目的。


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