【技术实现步骤摘要】
—种面向RISC处理器的三端口浮点寄存器文件
本专利技术专利属于微处理器体系结构领域,涉及一种面向RISC处理器的三端口浮点寄存器文件。
技术介绍
精简指令集(RISC)处理器的大部分指令操作都在寄存器之间进行,必须由专门的访存指令完成外部存储器的读写操作。为了加快指令的执行速度,RISC处理器内部都有寄存器文件,指令执行过程中从寄存器文件取得源操作数,并将执行结果(目标操作数)写回到寄存器文件。一般情况下,RISC处理器的指令使用两个源操作数,计算得到一个目标操作数,基于此,寄存器文件应具有三个端口,具体包括两个读端口和一个写端口。当前,三端口的寄存器文件的主要设计方法有两种,第一种为针对特殊应用要求(如抗辐照)的全定制设计,此类方法并不适用于通用处理器的寄存器文件实现。另一种基于单元库的半定制设计,即利用两块单元库中提供的双端口 SRAM构造三端口的寄存器文件,如Atmel公司的AT697E、AT697F系列处理器,Gaisler研究所的LEON系列处理器及UT699系列处理器等。文献“UT699LE0N3FT/SPARCV8MicroProcesso ...
【技术保护点】
一种面向RISC处理器的三端口浮点寄存器文件,其特征在于,包括:写地址译码模块,输入为寄存器文件写使能和写地址,当写使能有效时,置与写地址对应的寄存器AR的写使能w_en有效,并将其分别输出至写控制模块和写数据互连网络;写控制模块,根据输入的写使能w_en和端口的输入写操作精度标志位,决定寄存器AR下面相邻的寄存器的写使能是否有效;输出m位写使能至寄存器阵列中m个寄存器的写使能端;写数据互连网络,在写使能w_en控制下,将输入的寄存器文件128位写数据从低位到高位,以32位一组分为a、b、c、d四组;输出为m个32位的数据,分别连接至寄存器阵列中m个寄存器的数据输入端:将a ...
【技术特征摘要】
1.一种面向RISC处理器的三端口浮点寄存器文件,其特征在于,包括: 写地址译码模块,输入为寄存器文件写使能和写地址,当写使能有效时,置与写地址对应的寄存器AR的写使能w_en有效,并将其分别输出至写控制模块和写数据互连网络; 写控制模块,根据输入的写使能w_en和端口的输入写操作精度标志位,决定寄存器AR下面相邻的寄存器的写使能是否有效;输出m位写使能至寄存器阵列中m个寄存器的写使倉; 写数据互连网络,在写使能w_en控制下,将输入的寄存器文件128位写数据从低位到高位,以32位一组分为a、b、c、d四组;输出为m个32位的数据,分别连接至寄存器阵列中m个寄存器的数据输入端:将a组连接到寄存器AR的数据输入端datai ^fb、c、d三组分别依次连接至AR下面相邻的三个寄存器的数据输入端datai,除a、b、C、d四组之外其余m_4组均为O ; 寄存器阵列,为线性编址的一维寄存器阵列,大小为mX32,阵列的宽等于浮点寄存器的位宽,阵列的深度m等于浮点寄存器的个数,阵列中每一个寄存器有写使能,其每个寄存器的写使能和数据 输入端分别来自写控制模块和数据互连网络,寄存器阵列有m个32位输出,全部连接至读数据互连网络;当某个寄存器写使能有效时,其输入的数据在时钟上升沿写入该寄存器,阵列中寄存器的输出恒有效; 第一读地址译码模块,输入为源操作数I的读使能I和读地址1,当读使能I有效时,置与读地址对应的寄存器AR的读使能r_enO有效,并将其输出至第一读控制模块; 第一读控制模块,输出为4位读使能r_en0、r_enl、r_en2、r_en3,全部连接至读数据互连网络;该模块根据输入读操作I精度标志位和读使能1,决定AR下面相邻的寄存器的读使能是否有效; 第二读地址译码模块,输入为源操作数2的读使能2和读地址2,当读使能2有效时,置与读地址对应的寄存器AR的读使能r_enO有效,并将其输出至第二写读控制模块; 第二读控制模块,输出为4位读使能r_en0、r_enl、r_en2、r_en3,全部连接至读数据互连网络;该模块根据输入读操作2精度标志位和读使能2,决定AR下面相邻的寄存器的读使能是否有效; 读数据互连网络,根据输入寄存器阵列的m个32位的输出和第二读控制模块的四位读使能的信号,生成I个128位的数据进行输出; 根据输入寄存器...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈庆宇,吴龙胜,段青亚,盛廷义,唐威,
申请(专利权)人:中国航天科技集团公司第九研究院第七七一研究所,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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