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1、作者結(jié)合國家“十五”預(yù)研課題(編號41308010307),完成了32位CISC微處理器“龍騰”C1浮點處理單元的設(shè)計與驗證工作?!褒堯v”C1微處理器在指令集和接口時序上與Intel486DX2兼容,已作為微處理器IP核應(yīng)用于SoC芯片“龍騰”S1中。 論文主要工作如下:1.參與設(shè)計并實現(xiàn)了“龍騰”C1的浮點處理單元。主要負(fù)責(zé)了整個浮點處理單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計,浮點接口單元的設(shè)計與實現(xiàn),以及部分浮點算法的分析與實現(xiàn)。目前以“龍騰”C1
2、為核心的SoC芯片—“龍騰”S1已經(jīng)采用SMIC0.18umCMOS工藝成功流片。 2.研究和分析了目前常見的指數(shù)函數(shù)算法,包括查找表法,多項式擬合法,基于查找表的多項式擬合法,Digit-by-digit算法和CORDIC算法。 3.重點分析了J.S.Walther的經(jīng)典CORDIC算法,并結(jié)合“龍騰”C1浮點處理單元對面積、速度和精度的具體要求,對CORDIC算法進(jìn)行了推導(dǎo),得到了一種適合“龍騰”C1的CORDIC算
3、法,并確定了該算法的硬件實現(xiàn)步驟,即旋轉(zhuǎn)變換次序、數(shù)值表示方法和迭代流程,從而可以用較低的硬件代價來達(dá)到比較高的運算精度。這種方法可以實現(xiàn)包括指數(shù)函數(shù)在內(nèi)的所有常見超越函數(shù)的計算,作者主要就CORDIC實現(xiàn)指數(shù)函數(shù)進(jìn)行了討論。 4.完成了浮點處理單元的數(shù)據(jù)通路設(shè)計,包括尾數(shù)部件和指數(shù)部件。 5.完成了浮點處理單元的模塊級和系統(tǒng)級驗證,F(xiàn)PGA調(diào)試以及整個設(shè)計的集成。 目前,基于“龍騰”S1芯片的PC104工控機(jī)主
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