GX64-DSP片上標(biāo)向量便簽式存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、DSP運(yùn)算能力的迅速增長(zhǎng)與存儲(chǔ)器性能之間的緩慢發(fā)展不成比例，導(dǎo)致存儲(chǔ)器訪問(wèn)速度與DSP核的處理速度差一個(gè)甚至幾個(gè)數(shù)量級(jí)。在基于Cache的層次化存儲(chǔ)方案中，Cache缺失引起的延時(shí)在對(duì)實(shí)時(shí)性要求很高的DSP中不容忽視。為追求高命中率，Cache的設(shè)計(jì)復(fù)雜度及其功耗越來(lái)越大。與Cache相比，便簽式存儲(chǔ)器（Scratch Pad Memory，SPM）的功耗和面積都低30％~40%，且不會(huì)出現(xiàn)訪存缺失，在對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的DSP中具有明顯

2、優(yōu)勢(shì)。本課題以項(xiàng)目組自主研制的GX64-DSP芯片為背景，實(shí)現(xiàn)了GX64片上向量便簽式存儲(chǔ)器（Vector Scratch Pad Memory，VSPM）和標(biāo)量便簽式存儲(chǔ)器（Scalar Scratch Pad Memory，SSPM）。本文主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　1.設(shè)計(jì)了一套支持同時(shí)多種粒度訪問(wèn)和多種尋址方式的標(biāo)向量訪存指令集，提出了用于加速FFT算法的向量重排序指令。
　　2. VSPM支持低沖突率的雙Load/

3、Store、DMA讀寫(xiě)四條指令并行訪問(wèn)，訪存位寬分別達(dá)到2048bit和512bit，為SIMD結(jié)構(gòu)的向量運(yùn)算單元提供高帶寬訪存；其存儲(chǔ)體采用高低位地址交叉組織，降低了沖突率；支持非粒度對(duì)齊訪問(wèn)和跨行訪問(wèn)；支持16路數(shù)據(jù)重排序操作，為加速FFT運(yùn)算提供了定制化的加速功能。
　　3. SSPM支持低沖突率的單Load/Store、DMA讀寫(xiě)三條指令并行訪問(wèn)，訪存位寬分別為256bit和512bit。提供了DMA后臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)仍可