一種高性能DSP芯片中寄存器文件的設計與實現(xiàn).pdf

1、寄存器文件位于處理器內(nèi)核中,且一般處于數(shù)據(jù)通路上,其性能的好壞直接關系到處理器的性能。尤其在一些關鍵應用場合對處理器的性能指標要求非常高,這就需要設計在面積、速度、功耗幾個方面達到最優(yōu)化的寄存器文件。寄存器文件要應用在一款高性能DSP處理器上,根據(jù)處理器的結(jié)構(gòu)確定了相應的設計要求,研究了多端口寄存器文件的全定制設計和實現(xiàn)技術,并采用了全定制的方法對其進行設計。
　　本研究在傳統(tǒng)6管存儲單元的基礎上,對其進行修改,添加了讀寫端口,消

2、除了讀破壞,并基于統(tǒng)計學的基礎上,做出了反相讀出的設計,減小了功耗的同時加快了讀出數(shù)據(jù)的速度。對譯碼器的設計在分析了靜態(tài)邏輯與動態(tài)邏輯的基礎上決定采用兩級動態(tài)譯碼,在速度與穩(wěn)定性兩者之間取得了很好的平衡。設計定向通路,這一電路結(jié)構(gòu)的存在進一步優(yōu)化了讀操作。對版圖設計的過程和一般技術進行了研究,在進行版圖設計時,分別采用了手指狀折疊技術、電源地共享、源漏共用等一系列技術減少了19％的版圖面積。本文還對寄存器文件時序庫的建立進行了研究和實現(xiàn)