| “龙腾R2”微处理器数据cache的设计与实现 |
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| 引用本文： | 张鹏,樊晓桠,陈杰,史莉雯.“龙腾R2”微处理器数据cache的设计与实现[J].科学技术与工程,2009,9(7). |
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| 作者姓名： | 张鹏 樊晓桠 陈杰 史莉雯 |
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| 作者单位： | 西北工业大学航空微电子中心,西安,710072 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金重点项目 |
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| 摘 要： | 集成电路制造工艺的迅猛发展为设计高性能微处理器系统打下基础,自主研发高性能微处理器在我国具有很重要的意义.在微处理器的体系结构设计中,"存储墙"问题是很多设计者将面对的难题.以前的研究证明了片上cache是解决处理器与主存储器之间的速度差异的有效措施之一,是片内存储系统中最关键的部分.因而,设计与系统相匹配的cache对于处理器整体性能的提升有很大的帮助.针对航空应用领域,西北工业大学航空微电子中心自主研发设计了32位嵌入式RISC微处理器"龙腾R2",考虑到其应用特性,提出了一种支持多机系统的数据cache的设计方案;讨论了其RAM组织结构、高速缓存一致性、监听协议等.介绍了具体设计实现,包括控制通路和数据通路的设计;并且提出了优化的设计方法,保证了数据cache的低功耗.目前芯片已经成功流片,采用CMOS 0.18 μm工艺实现,芯片面积为4.8×5.2 mm2,主频达到233 MHz.
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| 关 键 词： | 数据cache 一致性 监听 替换 |
Design and Implementation of Data Cache Module in "Longtium R2" Microprocessor |
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| ZHANG Peng,FAN Xiao-ya,CHEN Jie,SHI Li-wen.Design and Implementation of Data Cache Module in "Longtium R2" Microprocessor[J].Science Technology and Engineering,2009,9(7). |
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| Authors: | ZHANG Peng FAN Xiao-ya CHEN Jie SHI Li-wen |
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| Institution: | Aviation Microelectronic Center;Northwestern Polytechnical University;Xi'an 710072;P.R.China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | data cache cache coherency snooping replacement |
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