Pentium指令集微操作設(shè)計(jì).pdf

1、Pentium指令集兼容80486，是典型的CISC指令集，指令功能復(fù)雜，尋址方式多樣，指令長(zhǎng)度不固定，其指令微操作設(shè)計(jì)主要就是微指令和微程序的設(shè)計(jì)。優(yōu)化的譯碼器設(shè)計(jì)和微程序設(shè)計(jì)能加快指令譯碼速度，減少硬件實(shí)現(xiàn)代價(jià)，并提高指令流水效率，從而更有效地提升處理器性能。 本論文來(lái)源于西北工業(yè)大學(xué)航空微電子中心所承擔(dān)的國(guó)家“十五”預(yù)研項(xiàng)目，完成了“龍騰C2”微處理器的設(shè)計(jì)?！褒堯vC2”處理器的指令系統(tǒng)與80486DX4兼容，而微體系結(jié)構(gòu)

2、采用全自主正向設(shè)計(jì)。作者負(fù)責(zé)完成了32位CISC處理器“龍騰C2”中的指令譯碼器的設(shè)計(jì)以及指令微操作的分析、設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，同時(shí)在此基礎(chǔ)上對(duì)Pentium指令集的微操作設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討?！褒堯vC2”設(shè)計(jì)采用0.18μmCMOS工藝，設(shè)計(jì)頻率133MHz，平均功耗小于2W(133MHz)，預(yù)計(jì)將在2006年8月流片。 論文的研究工作包括： ·分析了80486DX4微處理器的結(jié)構(gòu)，參與完成了“龍騰C2”處理器微體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

3、 ·對(duì)486以及Pentium指令集，從指令類型、指令格式、數(shù)據(jù)類型、尋址方式等幾個(gè)方面作了詳細(xì)分析，并總結(jié)了486指令系統(tǒng)的指令長(zhǎng)度、指令的使用頻率、指令的編碼特點(diǎn)。 ·完成了“龍騰C2”處理器譯碼器的設(shè)計(jì)，從指令長(zhǎng)度譯碼、微指令發(fā)射等多個(gè)方面進(jìn)行了優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了所有指令單拍譯碼，便于指令單周期流水執(zhí)行。 ·總結(jié)了指令集的微操作設(shè)計(jì)方法以及設(shè)計(jì)策略，確定了“龍騰C2”的微指令格式，并通過(guò)提取公共微指令序列來(lái)減少微程序