专栏文章 UCB CS61C L12-L14 RSIC-V CPU 设计概述。

magicyang · 2021年01月24日 · 2028 次阅读

内容很多,而且真的是概述。。。

数据通路

RSIC-V 的设计思想是:
不同的指令用同一个数据通路,每个指令用不同的控制信号来控制状态和操作:
BRANCH 跳转和 jalr 对数据通路设计的影响:


性能分析

设计准测

时间性能




功耗性能



流水线设计




流水线风险:

结构化风险解决办法:

  1. 按顺序等待指令
  2. 加硬件 对于寄存器基本用的是这个方法:
  3. 数据和指令 CACHE 分离,比如 CPU 的 L1 CACHE,GPU 的 L1 CACHE。

数据风险解决办法

1.
对于 RAW,后续指令依赖前面指令的读取内存结果,Forward 是无效的。
通常硬件会加入 nop 指令。
可以通过更加优化的编译器,对指令进行重排。。。

控制风险

控制风险主要是跳转指令。
分支预测在 GT(佐治亚理工) 的 CS6220 里面介绍的稍微更细节一些。

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