SMP環(huán)境下的多機互聯(lián)的研究.pdf

1、該論文的研究內(nèi)容是基于國防"十五"預研項目"新一代戰(zhàn)斗機用32位微處理器設計技術研究"的一部分.微電子工業(yè)發(fā)展到今天,微處理器的性能得到不斷的提高,加快了信息技術的革命,同時出現(xiàn)了如天氣預報、生物工程等更加重大的應用需求,要求有更加成熟、穩(wěn)定和更高速、更大存儲容量的計算機系統(tǒng).RISC微處理器構造的對稱多處理SMP多機系統(tǒng)是高性能計算機的一個發(fā)展方向."龍騰RI"微處理器系統(tǒng)是作者參加研發(fā)的一款有自主知識產(chǎn)權的32位高性能微處理器.它由

2、定點執(zhí)行單元、浮點單元、指令Cache、總線接口單元、存儲管理單元組成,以流水和超標量方式執(zhí)行指令,指令集和接口時序兼容PowerPC,是典型的RISC微處理器結(jié)構.該論文前期工作完成了"龍騰RI"的總線接口單元,為后面完成多處理器的共享總線奠定基礎.通過對PowerPC結(jié)構的總線協(xié)議的分析,總線接口部分主要由指令預處理部分、地址總線處理部分、數(shù)據(jù)總線處理部分和數(shù)據(jù)后處理部分組成,完成微處理器和外部總線的數(shù)據(jù)交互.在"龍騰RI"的基礎上

3、,提出了SMP的應用實現(xiàn).針對"龍騰RI"的改進,集中到存儲一致性上,分析了現(xiàn)行的解決高速緩存一致性的實現(xiàn)方式,著重討論了總線偵聽協(xié)議的實現(xiàn)可能.在實現(xiàn)"龍騰RI"基礎上完成了"龍騰RISMP"微處理器的設計和仿真.在實現(xiàn)"龍騰RISMP"的數(shù)據(jù)Cache時,對比該微處理器的具體規(guī)模和設計目標,設定數(shù)據(jù)Cache的設計需求.在此基礎上完成了數(shù)據(jù)Cache的組織結(jié)構、大小規(guī)模和處理策略的實現(xiàn),并集成了對總線偵聽協(xié)議的邏輯支持,使其能完成S