多線程處理器存儲結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、該論文的研究內(nèi)容是受到國防十五預(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)深入了解國內(nèi)外目前最先進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.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)的進行分析;介紹多線程處理器的定

2、義及其優(yōu)勢所在,同時介紹了同時多線程結(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)計空間.2、對ARMP中數(shù)據(jù)通路的設(shè)計與實現(xiàn);包括ALU的設(shè)計、寄存器文件(register file)的設(shè)計、移位器(shifter)的設(shè)計、乘法器的設(shè)計等等.3、對轉(zhuǎn)移預(yù)測的分析;根據(jù)轉(zhuǎn)移的靜態(tài)和動態(tài)特性,對簡單的靜態(tài)、復(fù)雜的動態(tài)和混合轉(zhuǎn)移預(yù)測在誤預(yù)測率和硬件開銷等方面上進行了分析比較.4、分析了高性能轉(zhuǎn)移預(yù)測設(shè)計中的問題;對未來設(shè)計高性能轉(zhuǎn)移預(yù)測器

3、所面臨的問題以及解決這些問題的可能的辦法,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)行中的硬件機制一轉(zhuǎn)移置信度評估和選擇轉(zhuǎn)移策略.6、設(shè)計分析適合選擇雙路徑結(jié)構(gòu)的取指部件;通過研究多路徑執(zhí)行中的PC仲裁機制,設(shè)計適合雙路徑執(zhí)行結(jié)構(gòu)的取指部件.該論文緊密結(jié)合國防十五預(yù)研課題,在國內(nèi)實現(xiàn)了多線程處理器中選擇性雙路徑執(zhí)行的研究,這對中國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能微處理器具有十分重要的意義.