【技术实现步骤摘要】
一种嵌入式Flash片上读指令硬件加速方法和装置
本专利技术实施例涉及计算机处理器领域,具体涉及一种嵌入式Flash片上读指令硬件加速方法和装置,另外还涉及一种电子设备和计算机可读存储介质。
技术介绍
随着计算机技术的快速发展,快速、高效的计算机处理器成为本领域研究的重点。其中,片上eFlash(即嵌入式Flash)作为指令和数据的非易失性存储模块,在低功耗的嵌入式芯片SoC设计领域正得到愈加广泛的应用。处理器主要负责控制、操作系统平台和一般的信号处理等任务,eFlash则用来存储指令和数据。处理器需要访问eFlash以获得所需要的指令和数据,才能完成相应的任务处理操作。通常处理器对于指令的访问更加频繁。相对于处理器可以通过指令级并行、超标量设计和大量使用寄存器来提高性能,eFlash性能的提升只能依赖于工艺改良等为数不多的办法。因此,随着处理器性能的提升,eFlash的片上取指速度逐渐成为SoC系统性能的瓶颈,eFlash片上取指令速度的快慢会直接影响和制约着SoC的整体性能。业界通常采用基于缓存原理的加速方案设计 ...
【技术保护点】
1.一种嵌入式Flash片上读指令硬件加速方法,其特征在于,包括:/n利用预设的紧耦合的片上读指令硬件加速器架构,基于指令预译码及指令信息分类器,对处理器流水线前端的指令进行归类;/n基于预设的指令位宽扩展及硬件预取机制,对第一类型指令的硬件加速;/n基于预设的高精度混合分支预测器机制、组相联高速缓存机制,对第二类型指令的硬件加速;并基于HLS构建参数化的ESL系统模型及硬件电路生成器,对嵌入式Flash片上系统关键部件进行性能分析;/n通过预设的主频硬件检测器及硬件自适应动态切换策略,对所述嵌入式Flash片上指令读取速度进行硬件级的实时调整。/n
【技术特征摘要】
1.一种嵌入式Flash片上读指令硬件加速方法,其特征在于,包括:
利用预设的紧耦合的片上读指令硬件加速器架构,基于指令预译码及指令信息分类器,对处理器流水线前端的指令进行归类;
基于预设的指令位宽扩展及硬件预取机制,对第一类型指令的硬件加速;
基于预设的高精度混合分支预测器机制、组相联高速缓存机制,对第二类型指令的硬件加速;并基于HLS构建参数化的ESL系统模型及硬件电路生成器,对嵌入式Flash片上系统关键部件进行性能分析;
通过预设的主频硬件检测器及硬件自适应动态切换策略,对所述嵌入式Flash片上指令读取速度进行硬件级的实时调整。
2.根据权利要求1所述的嵌入式Flash片上读指令硬件加速方法,其特征在于,还包括:
触发预设的所述主频硬件检测器;
根据所述主频硬件检测器及所述嵌入式Flash片上读操作的时序制定加速策略,基于所述加速策略对嵌入式Flash片上读指令操作进行加速。
3.根据权利要求2所述的嵌入式Flash片上读指令硬件加速方法,其特征在于,所述根据所述主频硬件检测器及所述嵌入式Flash片上读操作的时序制定加速策略,具体包括:
根据所述主频硬件检测器及所述嵌入式Flash片上读操作的时序,判断所述嵌入式Flash片上系统的主频时钟的频率类型;
若所述嵌入式Flash片上系统的主频时钟为低频,则通过嵌入式Flash控制器的读操作加速策略,单个时钟周期读取所述嵌入式Flash片上的指令;
若所述嵌入式Flash片上系统的主频时钟为高频,则通过指令分类器的标志位,确定所述嵌入式Flash片上执行的指令类型;若所述指令类型为顺序指令,则采用制定的顺序指令读取加速策略,若所述指令类型为跳转指令,则采用制定的跳转指令片上读取加速策略。
4.根据权利要求1所述的嵌入式Flash片上读指令硬件加速方法,其特征在于,所述第一类型指令为顺序指令。
5.根据权利要求1所述的嵌入式Flash片上读指令硬件加速方法,其特征在于,所述第二类型指令为跳转指令。
6.一种嵌入式Flash片上读指令硬件加速装置,其特征在于,包括:
指令信息分类单元,用于利用预设...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈伟杰,
申请(专利权)人:核芯互联科技青岛有限公司,
类型:发明
国别省市:山东;37
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