异步处理器的研究与设计

《异步处理器的研究与设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、上海交通大学硕士学位论文异步处理器的研究与设计姓名：彭瑞华申请学位级别：硕士专业：计算机系统结构指导教师：付宇卓20070101上海交通大学硕士毕业论文异步处理器的研究与设计表格目录表5.1–ARM-V3指令集分析··········································································35表5.2–IW队列Slot格式···············································································38表5.3–IW

2、结构流水线实现参数····································································44表5.4–IWSN-6S流水线模块逻辑综合信息·················································45表5.5–各流水线的IPC表现········································································46–6–上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下

3、，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：彭瑞华日期：2007年01月19日上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学

4、位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密√。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：彭瑞华指导教师签名：付宇卓日期：2007年01月19日日期：2007年01月19日上海交通大学硕士毕业论文异步处理器的研究与设计异步处理器的研究与设计摘要集成电路进入深亚微米后，时钟的缺陷在同步设计中已变得越来越明显，而使异步设计重新成为研究热点。但异步电路复杂的时序描述、不成熟的设计方法和匮乏的设计工具限制了其大规模的应用。本文以异步处理器为研究对象，通过分析异步电路的特性和现代处理器流水线的特点，提出并证明了异步映射的设计思路。它通过结构替换，将同步流水线

5、的时钟替换成异步控制电路，从而可在同步设计的基础上实现异步设计。在此思路上，提出了基于异步映射的异步流水线设计流程，以最大限度的兼容现有同步设计方法和工具，并达到降低异步处理器设计难度的目的。在此流程上，对两个流水线结构尝试了异步映射工作以验证流程的可行性；并通过一个IW结构的超标量流水线的异步设计，说明了该设计流程下异步流水线在性能方面的一些优势。此外，对异步流水线的版图设计做了简单讨论，并分析了其在现有同步设计流程和工具下所需的额外工作和可能存在的问题。关键词：异步映射，异步流水线，超标量结构–1–上海交通大学硕士毕业论文异步处理器的研究与设计RESEARCHA

6、NDDESIGNOFASYNCHRONOUSMICROPROCESSORABSTRACTSinceICdesignenterednano-CMOSera,thedrawbacksofglobalclockhavebecomemoreandmoresevereinsynchronouscircuit,whichdrewasynchronouscircuitbackintoresearcharea.However,withitscomplextiminganalysis,prematuredesignmethodologyandlackoftoolsupport,asy

7、nchronousdesignisstillrestrictedfromwideapplication.Thispaper,however,targetsatthedesignofasynchronousmicro-processor.Byanalysisthecharactersofasynchronouscircuitandpipelinestructuresofmodernprocessor,theprincipleofASYNCHRONOUSMAPPINGisproposedandproved.Basingonstructuresubstitution,