第2讲TS系列DSP内核结构.ppt

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1、第2讲TS系列DSP内核结构主讲秦国栋1西安电子科技大学电子工程学院第2讲内容提示2.1概述2.2运算模块2.3IALU2.4TS101程序控制器2.5TS20x程序控制器2西安电子科技大学电子工程学院2.1概述TigerSHARC系列TS101的内核结构计算块寄存器ALU程序控制器：指令对齐缓冲（IAB），分支目标缓冲（BTB）三套128位总线3西安电子科技大学电子工程学院ADSPTS101原理框图4西安电子科技大学电子工程学院TS101的内核结构M0M1M2Sequencer128-entryBTB128bJ-RFJALU031128b128b

2、K-RFKALU031128bProcElYRF031ALUMultShiftALUProcElXRF031ALUMultShiftExternalPortDMAPeripherals两个计算模块程序控制器内部储存器3套内部总线2个IALU5西安电子科技大学电子工程学院ADSPTS201原理框图6西安电子科技大学电子工程学院TS201S与TS101S内核结构区别时钟频率：TS201S达到600MHz，指令周期为1.67ns；而TS101S的最高内核时钟频率是300MHz，相应的指令周期为3.33ns。内部存储器容量：TS201S为24Mbits，存

3、储器类型为EDRAM（嵌入式DRAM）；而TS101S6Mbits，存储器类型为SRAM。TS201S的内部存储器被划分为6个存储块，每个块4Mbits；TS101S的内部存储器被划分为3个存储块，每个块2Mbits。TS201S内部有4套相互独立的128位宽度的数据总线，每条总线分别连接六个4Mbit内部存储器块（Bank）中的一个，提供4字的数据、指令及I/O访问和33.6GB/s的内部存储器带宽。而TS101S的内部只有3套128位宽度的总线。数据总线：TS201S内部有4套相互独立的128位宽度的数据总线，每条总线分别连接六个4Mbit内部

4、存储器块（Bank）中的一个，提供4字的数据、指令及I/O访问和33.6GB/s的内部存储器带宽。而TS101S的内部只有3套128位宽度的总线。7西安电子科技大学电子工程学院CLU：TS201S内核中改进和增强了通信逻辑处理单元（CLU）功能，支持Viterbi和Turbo解码、CDMA通信中的复数相关应用等。TS201S的CLU成为运算模块中与ALU、乘法器和移位器并列的专门处理单元。指令流水：TS201S的指令流水增加了2级，为10级指令流水。在TS101S的8级指令流水的基础上，指令预取由3级变为4级，又增加了1级指令预译码级流水，共同构成

5、了10级指令流水。链路口：TS201S的链路口的接口标准改为了LVDS标准电平，提高了数据传输率和可靠性，当单个链路口工作在500MHz时，数据传输率为每秒1000MB。TS101S的链路口的接口标准为LVTTL标准电平，其数据传输率低于TS201S，当单个链路口工作在125MHz时，数据传输率为每秒250MB。8西安电子科技大学电子工程学院2.2处理器运算模块2.2.1核寄存器计算块–3种运算单元核处理器–寄存器组计算块–寄存器存储器映射寄存器非储存器映射的寄存器数据类型&数据大小操作数大小寄存器命名指令语法10西安电子科技大学电子工程学院核处理

6、器–三种运算单元MultALUShifterCtrl&DependencyCheckUnitRegisterFile32x32DABInternalBuses128x36464128128ALU、乘法器、移位器11西安电子科技大学电子工程学院ComputationblockXRegFile031ALUMultShiftUnmapped存储器映射-通用寄存器组(RF).32x32可以被以下访问:-处理器核-外部总线设备非储存器映射寄存器–对于全局状态(XSTAT/YSTAT)专门用于:-ALU-乘法器-移位器CompblockXALUMultShif

7、tRegFile计算块–寄存器计算块X&Y都包含两种类型的寄存器:存储器映射的寄存器非储存器映射的寄存器12西安电子科技大学电子工程学院XR31XR0Xcomputationblock....YR31YR0Ycomputationblock....存储器映射寄存器寄存器组特征:32个寄存器,每个32位宽硬件互锁可以被所有的转移指令访问访问寄存器组–用于正常字，长字，或者四字。32-bits32-bits13西安电子科技大学电子工程学院ALUComputationblockXRegisterFile0STATUSALUMultShiftPRMRBFO

8、TMP32非储存器映射寄存器非储存器映射寄存器是:全局状态寄存器(XSTAT/YSTAT)ALU(PRx)寄存器乘法器(M