用于構建多核處理器的Crossbar的研究與設計.pdf

1、隨著電子技術的發(fā)展，多核處理器(Multi-CoreProcessor,MCP)逐漸成為當今世界處理器發(fā)展的趨勢。本文以Sun公司的OpenSPARC多核處理器的構建方式作為參考，分析了OpcnSPARCT2中用以連接8個SPARC核的CacheCrossbar的基本結構和基本功能，并在此基礎上使用Verilog硬件描述語言設計了一個結構與功能相類似的Crossbar。本文所設計的Crossbar具有靈活性強和擴展性好的特點。在使用Ve

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

3、口。設計的L2Cache通過與Crossbar的數(shù)據(jù)接口，接收和發(fā)送相應的數(shù)據(jù)封包，從而實現(xiàn)了L2Cache內(nèi)的數(shù)據(jù)共享，同時也達到了多個處理器核之間通信的目的。 在文章的最后，使用本文所設計的Crossbar，RISC核和L2Cache構建了一個8個核的處理器，并在這個處理器上運行了一段使用MIPS公司的匯編編譯器編譯的程序，實現(xiàn)了一個簡單的快速傅立葉變換。證明了本文所設計的Crossbar在構建多核處理器方面是切實可行的。