多線程處理器存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、該論文的研究?jī)?nèi)容是受到國(guó)防十五預(yù)研課題"研究高性能微處理器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)"的一部分.該課題先研究并設(shè)計(jì)了32位嵌入式微處理器ARMP的執(zhí)行部件.接著,該文以ARMP為基礎(chǔ)深入了解國(guó)內(nèi)外目前最先進(jìn)的多線程處理器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究工作,明確了該領(lǐng)域研究的發(fā)展方向和研究難點(diǎn).在這種背景下,該文研究了高性能微處理器中轉(zhuǎn)移預(yù)測(cè)技術(shù)和多線程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中選擇性雙路徑執(zhí)行中取指部將的研究.該論文的研究工作包括:1、多線程處理器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的進(jìn)行分析;介紹多線程處理器的定

2、義及其優(yōu)勢(shì)所在,同時(shí)介紹了同時(shí)多線程結(jié)構(gòu)和前瞻多線程結(jié)構(gòu).最后,了解多線程處理器的設(shè)計(jì)空間.2、對(duì)ARMP中數(shù)據(jù)通路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn);包括ALU的設(shè)計(jì)、寄存器文件(register file)的設(shè)計(jì)、移位器(shifter)的設(shè)計(jì)、乘法器的設(shè)計(jì)等等.3、對(duì)轉(zhuǎn)移預(yù)測(cè)的分析;根據(jù)轉(zhuǎn)移的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性,對(duì)簡(jiǎn)單的靜態(tài)、復(fù)雜的動(dòng)態(tài)和混合轉(zhuǎn)移預(yù)測(cè)在誤預(yù)測(cè)率和硬件開(kāi)銷等方面上進(jìn)行了分析比較.4、分析了高性能轉(zhuǎn)移預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題;對(duì)未來(lái)設(shè)計(jì)高性能轉(zhuǎn)移預(yù)測(cè)器

3、所面臨的問(wèn)題以及解決這些問(wèn)題的可能的辦法,包括制造工藝、流水線的深度和處理器的微體系結(jié)構(gòu)等5、對(duì)選擇雙路徑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析;介紹選擇性雙路徑執(zhí)行中的硬件機(jī)制一轉(zhuǎn)移置信度評(píng)估和選擇轉(zhuǎn)移策略.6、設(shè)計(jì)分析適合選擇雙路徑結(jié)構(gòu)的取指部件;通過(guò)研究多路徑執(zhí)行中的PC仲裁機(jī)制,設(shè)計(jì)適合雙路徑執(zhí)行結(jié)構(gòu)的取指部件.該論文緊密結(jié)合國(guó)防十五預(yù)研課題,在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了多線程處理器中選擇性雙路徑執(zhí)行的研究,這對(duì)中國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能微處理器具有十分重要的意義.