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更新時間：2025.05.10
基于FPGA的流水線微處理器設(shè)計

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提高指令級并行度是微處理器體系結(jié)構(gòu)發(fā)展的重要方向,也是開發(fā)基于FPGA的高性能微處理器的重要內(nèi)容之一。本文論述了一個基于FPGA的流水線微處理器的指令流水線結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)設(shè)計,針對在指令流水執(zhí)行過程中出現(xiàn)的相關(guān)問題,提出了相應(yīng)的檢查算法及解決方法。通過一個典型程序?qū)α魉€微處理器功能進行仿真,其運行結(jié)果表明此微處理器的最大吞吐率為一個時鐘周期解釋完一條指令,證實了流水線微處理器設(shè)計的正確性和高性能。該微處理器的設(shè)計在開發(fā)未來具有微處理功能的專用集成電路設(shè)計方面具有較高的實用價值。

“LongtiumC2”微處理器流水線設(shè)計

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介紹一款32位CISC結(jié)構(gòu)微處理器"LongtiumC2"的流水線設(shè)計。針對CISC結(jié)構(gòu)微處理器流水線設(shè)計的難點,采用微指令流水執(zhí)行等技術(shù),設(shè)計了"LongtiumC2"的7級流水線結(jié)構(gòu),以及與流水線相關(guān)的處理機制和精確中斷的實現(xiàn)機制,實現(xiàn)了一個具有較高性能的CISC微處理器的流水線。仿真和綜合結(jié)果表明,該流水線設(shè)計能夠滿足"LongtiumC2"微處理器的功能和性能要求。

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