多線程處理器存儲結構研究.pdf

1、該論文的研究內容是受到國防十五預研課題"研究高性能微處理器系統(tǒng)結構"的一部分.該課題先研究并設計了32位嵌入式微處理器ARMP的執(zhí)行部件.接著,該文以ARMP為基礎深入了解國內外目前最先進的多線程處理器系統(tǒng)結構研究工作,明確了該領域研究的發(fā)展方向和研究難點.在這種背景下,該文研究了高性能微處理器中轉移預測技術和多線程系統(tǒng)結構中選擇性雙路徑執(zhí)行中取指部將的研究.該論文的研究工作包括:1、多線程處理器系統(tǒng)結構的進行分析;介紹多線程處理器的定

2、義及其優(yōu)勢所在,同時介紹了同時多線程結構和前瞻多線程結構.最后,了解多線程處理器的設計空間.2、對ARMP中數(shù)據(jù)通路的設計與實現(xiàn);包括ALU的設計、寄存器文件(register file)的設計、移位器(shifter)的設計、乘法器的設計等等.3、對轉移預測的分析;根據(jù)轉移的靜態(tài)和動態(tài)特性,對簡單的靜態(tài)、復雜的動態(tài)和混合轉移預測在誤預測率和硬件開銷等方面上進行了分析比較.4、分析了高性能轉移預測設計中的問題;對未來設計高性能轉移預測器

3、所面臨的問題以及解決這些問題的可能的辦法,包括制造工藝、流水線的深度和處理器的微體系結構等5、對選擇雙路徑系統(tǒng)結構的分析;介紹選擇性雙路徑執(zhí)行中的硬件機制一轉移置信度評估和選擇轉移策略.6、設計分析適合選擇雙路徑結構的取指部件;通過研究多路徑執(zhí)行中的PC仲裁機制,設計適合雙路徑執(zhí)行結構的取指部件.該論文緊密結合國防十五預研課題,在國內實現(xiàn)了多線程處理器中選擇性雙路徑執(zhí)行的研究,這對中國具有自主知識產權的高性能微處理器具有十分重要的意義.