国家自然科学基金(60573107)
- 作品数：31 被引量：65H指数：3
- 相关作者：张盛兵樊晓桠高德远黄小平张骏更多>>
- 相关机构：西北工业大学长安大学同济大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”西北工业大学研究生创业种子基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电子电信经济管理更多>>
- 32位嵌入式CISC微处理器设计被引量：1
- 2009年
- LongtiumC2微处理器是西北工业大学自主产权设计的嵌入式32位CISC微处理器,与Intel486DX2完全兼容,工作频率133MHz,规模约100万门,功耗小于1W。在微体系结构方面,提出硬连线和微程序相结合的控制通路设计方案,增强了处理器的灵活性和扩展能力。在流水线方面,为了实现精确中断,提出了基于微操作的指令指针跟踪方案,不但可以精确地保存中断现场,而且省去了等待指令边界的时间,实现了中断的快速响应。为了实现Longti-umC2的低功耗特性,提出了译码控制核心的低功耗设计方案,使译码器和微内核的功耗分别下降26%和19%。最后,为了快速、完备、有效地对LongtiumC2进行功能验证,提出了一种微处理器的系统级验证策略,使用虚拟系统和FPGA来同时搭建系统级验证平台,并采用Vera进行基于功能点的覆盖率验证,提高了验证工作的效率和置信度。
- 王得利高德远张骏王党辉
- 关键词：微处理器低功耗流水线CISC
- 一种改进的Pseudo-LRU替换算法被引量：2
- 2009年
- Pseudo-LRU替换算法可以避免复杂的硬件设计,所以在很多流行的Cache内存系统被使用.但是该算法的主要缺点是二叉树结构的顶层节点不能包含所有底部叶子节点的信息,在某些情况下会做出错误的替换决策.针对PLRU算法存在的问题,在分析PLRU算法的原理的基础上,通过增加处理二叉树顶层节点信息的逻辑,得到一种新的替换算法.测试结果表明,这种新的替换算法使Cache命中率提高到98.73%.
- 韩立敏高德远黄小平
- 关键词：高速缓存微处理器
- 低功耗动态可配置Cache设计被引量：3
- 2008年
- 在现代的微处理器设计中,Cache(高速缓冲存储器)在决定整个微处理器的性能方面起着关键性的作用。同时,作为微处理器的关键部件,它消耗的功耗是微处理器的主要功耗之一。尤其是在嵌入式领域,研究表明Cache所消耗的能量可以占到整个微处理器的50%。因此,降低Cache的功耗可以有效地降低处理器的整体功耗。以"龙腾R2"微处理器为研究对象,以低功耗为出发点,介绍了一种动态可配置Cache的设计方法。实验表明,该低功耗可配置Cache有效的地降低了微处理器的整体功耗,且提高了性能。
- 贾宝锋高德远丁双喜
- 关键词：低功耗CACHE可配置组相联
- 32位CISC微处理器流水线的设计被引量：6
- 2007年
- 介绍一款全正向自主设计的32位CISC结构微处理器龙腾C2中的流水线设计,该处理器与Intel486DX4指令集兼容。针对CISC结构微处理器流水线设计的难点,采用了微指令流水执行等技术,设计了龙腾C2的7级流水线结构。分析了影响流水线正常执行的各种因素,设计了流水线相关处理机制和精确中断实现机制,实现了一个具有较高性能的CISC微处理器的流水线。仿真和综合的结果表明,该流水线的设计满足龙腾C2微处理器的功能和性能要求。
- 曹学飞张盛兵张骏
- 关键词：微处理器流水线CISC数据相关
- 超标量处理器中引入SMT技术的性能分析研究被引量：1
- 2009年
- 同时多线程(SMT)是一种允许多个独立的线程每周期发射多条指令的技术,这种技术充分利用了可能存在的指令级并行和线程级并行,提高了有限资源的利用率。文章以西北工业大学航空微电子中心自主研发的32位超标量处理器"龙腾R2"为基础,引入SMT技术,在基本不改变内部结构大小、不增加执行功能部件、仅做一些必要修改的前提条件下进行研究。通过仿真不同的线程数和各种线程组合,进行性能分析。尽管存在制约性能提升的一些因素,引入SMT技术后依然获得了最高约50%的性能增加。
- 史莉雯樊晓桠黄小平
- 关键词：超标量处理器同时多线程
- “龙腾R2”微处理器模块级验证被引量：3
- 2009年
- 针对"龙腾R2"微处理器验证过程中的存在验证规模大,人力资源不足的问题,采用流水线模型构建随机的指令序列生成器,搭建以功能覆盖率为导向的自动化验证平台;该平台在仿真验证过程中能根据处理器的运行状态及覆盖率实时地调整指令流以侧重当前验证不充分的功能模块,实现自动化验证;通过仿真,与传统方法相比,在达到同等验证程度的情况下,使用该平台验证周期明显缩短,同时验证覆盖率也有所提高。
- 靖朋高德远黄小平
- 关键词：微处理器自动化验证
- 一种多处理器总线接口部件的验证环境的搭建被引量：1
- 2008年
- 设计和验证周期的不断紧缩,给芯片验证工作者带来了很大的挑战;为了提高验证效率,对芯片的验证方法和验证环境的搭建进行了深入地研究;以"龙腾R2"微处理器总线接口部件为例,详细阐述一种面向对象的功能覆盖率反馈以及自检查验证环境的搭建流程;实验表明,改进后的验证环境在验证效率以及功能点覆盖面方面都明显优于改进前的验证环境。
- 李均晓张盛兵沈绪榜
- 关键词：总线功能模型
- CMT结构资源共享问题及争用缓解机制研究被引量：2
- 2007年
- 在CMT处理器结构及主要共享资源的基础上,首先阐述了资源争用对系统性能下降的影响,然后介绍了流水线资源和Cache资源争用问题的研究进展,并对Cache资源共享模型及划分机制进行详细的讨论,同时介绍了旨在减少资源争用的线程协同调度机制,探讨了可能的研究发展方向。
- 王晶张盛兵张萌王海
- 关键词：资源共享CACHE划分
- 存储器行缓冲区命中预测研究被引量：1
- 2010年
- 存储系统已经成为提高计算机系统性能的一个瓶颈。现利用DRAM存储器的访问特性来减少存储器访问操作的平均延迟。首先对存储器行缓冲区的控制策略进行研究,提出了读写分离式页模式预测器,并提出了双饱和计数器预测器和2级预测器等两种预测器方案;然后以SimpleScalar搭建的仿真平台对提出的预测方案进行了性能评估。结果显示,与缓冲区"关"策略相比,平均访问延迟减少了26%,IPC平均提高了4.3%;与缓冲区"开"策略相比,平均访问延迟减少了19.6%,IPC平均提高了2.5%。
- 王得利高德远王党辉孙华锦
- 基于VxWorks的PowerPC750 MMU初始化流程和内存保护策略分析被引量：1
- 2008年
- 通过西北工业大学自主研发且具有知识产权的"龙腾"R2微处理器的调试,验证平台下仿真生成的数据及日志文件,分析出VxWorks操作系统下MMU初始化的一般流程,然后对PowerPC750处理器的MMU初始化流程进行了详细论述。最后,还提出了在VxWorks下利用MMU为私有数据和共享数据提供内存保护的一种策略。
- 肖楠高德远吴列治王思瑶
- 关键词：VXWORKS内存管理单元内存保护
