全流水线FPU为OR1200 CPU
2016-08-23
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应用背景
浮点单元具有可表示的数据和简单的编程模型的宽动态范围,提供更好的精度比定点数系统。事实上,各种应用要求使用浮点单元,浮点运算的性能(触发器)是一个微处理器的主要性能指标之一。目前对OR1200 CPU浮点处理单元的是串口组件实现,因此每个浮点运算,管道不可避免的摊位和等待浮点运算来完成。根据OR1200规格,失速可能需要38个时钟周期浮点除法运算。这导致非常差的浮点运算性能可能显著限制OR1200 CPU应用的潜在领域。通过实施流水线FPU和整合当前的整数流水线,可以浮点性能显著提高。OR1200 CPU将不再限于整数的应用。关键技术
1。分析了OR1200 FPU现有运算单元的实现:识别的组件,被实现为组合块,这需要管道档。替代串行组件的替代实现。2。管道浮点运算单元。A.更换串口实现与现有的流水线部件或使用Synopsys工具进行重定时寄存器重新定时尽可能减少管道的阶段,而不影响性能3。应用自顶向下的设计流程:使用设计编译器来执行合成B.修改现有的合成流程脚本允许寄存器重新定时C.合成流水线部件分开,并用一个黑盒子流程顶层FPU的合成在集成电路布局前去掉黑盒,并在合成的流水线组件中添加利用IC Compiler布局流水线OR1200 FPU4。设计编译器和集成电路编译器的功率,面积和性能测量verilog
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