用于構(gòu)建多核處理器的Crossbar的研究與設(shè)計(jì).pdf_第1頁
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1、隨著電子技術(shù)的發(fā)展,多核處理器(Multi-CoreProcessor,MCP)逐漸成為當(dāng)今世界處理器發(fā)展的趨勢(shì)。本文以Sun公司的OpenSPARC多核處理器的構(gòu)建方式作為參考,分析了OpcnSPARCT2中用以連接8個(gè)SPARC核的CacheCrossbar的基本結(jié)構(gòu)和基本功能,并在此基礎(chǔ)上使用Verilog硬件描述語言設(shè)計(jì)了一個(gè)結(jié)構(gòu)與功能相類似的Crossbar。本文所設(shè)計(jì)的Crossbar具有靈活性強(qiáng)和擴(kuò)展性好的特點(diǎn)。在使用Ve

2、rilog硬件描述語言進(jìn)行描述時(shí),采用了參數(shù)化的設(shè)計(jì),使得Crossbar的接口具有可定制的數(shù)據(jù)位寬度,能靈活的適應(yīng)不同種類的處理器核的連接,同時(shí)又能夠根據(jù)需要方便的進(jìn)行擴(kuò)展。 為了驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的Crossbar的功能,本文還設(shè)計(jì)了一款參考MIPS32指令集的RISC處理器核和8塊用于實(shí)現(xiàn)處理器之間數(shù)據(jù)通信的L2Cache。這個(gè)RISC處理器核采用了流水線的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了指令集中的部分指令,同時(shí)與Crossbar還有一個(gè)相應(yīng)的數(shù)據(jù)接

3、口。設(shè)計(jì)的L2Cache通過與Crossbar的數(shù)據(jù)接口,接收和發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)封包,從而實(shí)現(xiàn)了L2Cache內(nèi)的數(shù)據(jù)共享,同時(shí)也達(dá)到了多個(gè)處理器核之間通信的目的。 在文章的最后,使用本文所設(shè)計(jì)的Crossbar,RISC核和L2Cache構(gòu)建了一個(gè)8個(gè)核的處理器,并在這個(gè)處理器上運(yùn)行了一段使用MIPS公司的匯編編譯器編譯的程序,實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)單的快速傅立葉變換。證明了本文所設(shè)計(jì)的Crossbar在構(gòu)建多核處理器方面是切實(shí)可行的。

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