面向通信算法的處理器核功能部件的設計和實現(xiàn).pdf

1、通信目前是社會發(fā)展的神經(jīng)系統(tǒng)，通信產(chǎn)業(yè)本身在國家經(jīng)濟發(fā)展中也在不斷蓬勃發(fā)展，并開始逐漸作為我們國家國民經(jīng)濟的基礎結(jié)構(gòu)和先行產(chǎn)業(yè)。當前社會對通信需求開始不斷增長，這些增長包括個人上網(wǎng)的無線通信業(yè)務或有線寬帶業(yè)務和個人通話的衛(wèi)星通信業(yè)務，這些業(yè)務的增長使得我國通信領域的更新?lián)Q代速度不斷加快，使得無線通信的發(fā)展在國家經(jīng)濟發(fā)展中的地位越發(fā)重要。本文針對通信算法需求，實現(xiàn)了一款面向通信算法的處理器。通信算法處理器，主要運算操作為加法、乘法以及加比

2、選等操作，在各種操作中執(zhí)行最多的只是簡單的加/減、乘法、邏輯、訪存、分支指令，所需設計的專用處理器的每個核計算單元都相對比較簡單。
　　本研究針對通信算法的需求，結(jié)合ARMv7指令集的特點，提出一款面向通信算法的同構(gòu)多核處理器，主要工作是對處理器核的功能部件（整數(shù)部件和浮點部件）進行設計與實現(xiàn)，并根據(jù)通信算法的應用，對所需通信指令進行了分類與處理，然后對指令實現(xiàn)的數(shù)據(jù)通路進行了流水線劃分。對本文提出的處理器核整數(shù)部件進行了設計，主

3、要完成了ALU模塊、乘法單元模塊和除法單元模塊的設計。對于加法器通過并行前綴加法中的Kogge-stone算法進行了設計，對于乘法單元通過booth和Wallace樹形結(jié)構(gòu)算法進行了設計，對于除法單元通過Newton-Raphson算法進行了設計。針對通信算法的需求，結(jié)合ARMv7指令集的特點，設計出符合IEEE-754標準的浮點運算單元，并基于單精度浮點加減、乘除、開方、比較和整數(shù)與浮點之間的轉(zhuǎn)換指令進行了浮點部件的設計。用Xilin