中央处理单元（CPU）的核心组件包括算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）和寄存器。ALU 负责执行所有算术和逻辑运算；CU 管理和协调 CPU 内部以及外部的指令和数据流；而寄存器则提供一个快速存取的位置，用于暂时存储计算和指令执行过程中的数据，从而实现高效的数据处理速度。CPU 架构涵盖了 CPU 的设计和功能结构，它...
这里我们先不管COMP,先来康康ALU,它接受到两个操作数MUXA.out和MUXB.out后,按照控制信号ALUop和Unsigned的要求,输出计算结果(num[rs1] + num[rs2]) 由于无需读写存储器,接下来就跳到了 WB 阶段,这里只有一个多路选择器,按照控制信号,从四个数据中选择出ALUOut这个结果,返还给寄存器堆 寄存器堆按照写入的控...
为了识别当前指令队列中最老的指令,每个发射队列都会有年龄向量表示每个指令与该队列其它指令的年龄关系。以ALU指令队列AIQ为例,其深度为8,两个写端口具备优先级,因此会先从端口0写入指令1再从端口2写入指令2,该指令队列里会有一个8bit的表项有效向量表示当前AIQ队列中哪些表项已经被写入有效的指令。 表2-2 8个...
下图是第三代“香山”开源高性能RISC-V处理器核“昆明湖”的微架构，包括矢量和虚拟机管理程序扩展。这里是“昆明湖”内核的分支预测器和指令代码/前端TLB的设计。后端有一个6-wide的解码/重命名/调度。整数计算模块是一个4 ALU设计，该设计还具有浮点和向量模块。“昆明湖”内核还带有加载-存储管道、MMU和数据...
"96 int型数组，4 ALU操作，1 分支执行单元。这些元素暗示着P870更可能是多周期的2分支处理器，而非单周期设计。"LSU "64KB DeCache,2 LS pipes,Load/Store buffer均配置为48 entries,确保高效的数据传输。同时，64entries的DTLB设计保证了高性能的指令调度。"总结 当前，P870与ARM参数差距主要体现在IFU侧的能力...
在执行单元方面，P870共有六个端口，端口数量与Cortex X2相匹配，但每个端口都有一个专用的调度队列。Cortex X2将两个端口用于处理分支操作，P870则使其中一个分支端口也能够处理一般的ALU操作。●浮点运算 浮点执行资源相对于整数执行资源而言较为有限。P870具备两个浮点管道，每个管道能够处理最常见的操作。SiFive着重...
陈巍博士解读,乘影主体大框架借鉴GPGPU的结构,每个流多处理器(Streaming Multiprocessor,SM)主体结构接近于RISC-V。后端执行则直接使用处理器中常用ALU、FPU、LSU。为了让SM能够完成GPGPU工作,乘影里添加了SIMT-stack和SFU这类GPU中的常见功能模块。 2024年2月,芯瞳成功开源了一款基于RISC-V指令集的GPU处理器模型RVGP...
后端部分,SiFive只给了整数执行单元的情况,整体包含3条执行管线。每一条都有其各自的发射队列,填充进3条ALU管线。其中一条管线是常规的ALU,有一条则与分支单元共享了端口,还有一条更为复杂,可以执行整数乘法和除法操作。 U84这样的核心本身还...
我们可以将向量的每个部分或元素输入到单独的ALU中。这使我们可以同时执行多个添加。对于真正的CPU,我们不只是添加一个额外的ALU。我们加一打。实际上,我们变得更加疯狂,我们添加了十二个乘法器和其他功能单元,它们能够执行CPU的所有不同操作。对于非常简单的CPU,您没有乘法器,因为您可以通过重复的加法和移位(加和减...
验证子单元后,可以集成它们。可以想象在启动Linux时发现 ALU 错误是一种什么样的体验。 现在,需要一种更加混合的验证策略。Formal验证是有用的,因为从根本上说,Formal验证会执行所有可能的输入组合来验证ISA指定的行为,这些行为通常被描述为SystemVerilog断言。主要的处理器供应商还拥有广泛的验证套件,包括UVM测试平台和...