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...
通常 M 模式的程序在第一次进入 S 模式之前会把零写入 satp 以禁用分页,然后 S 模式的程序在初始化页表以后会再次进行 satp 寄存器的写操 清除TLB缓存 所有现代的处理器都用地 址转换缓存(通常称为 TLB,全称为 Translation Lookaside Buffer)来减少这种开销。为了 降低这个缓存本身的开销,大多数处理器不会让它...
L2 TLB,区分指令与数据，其大小约为3K,相较于P870有了显著提升。作为单级ITLB,它与常规的2级TLB有所不同。这主要归功于大容量的ICache,由于其延迟较高，因此无需DFF单周期出结果。总结 指令与数据分离是微架构的关键，ARM架构的优势在于巨大的指令缓存和低延迟。然而，这也导致流水线深度增加，可能带来一些负面...
它具有可配置的大小、单独的 TLB、硬件 PTW 和分支预测(分支目标缓冲区和分支历史表)。主要设计目标是减少关键路径长度。 ❝https://github.com/openhwgroup/cva6 4、VexRiscv 用SpinalHDL 编写的 RISC-V 实现。以下是一些规格: RV32I[M][A][F[D]][C] 指令集 流水线从 2 到 5+ 个阶段([Fetch*X]...
在RISC-V中,虚拟地址转换是由内存管理单元(MMU)执行的,这一过程由两个硬件组件组成:页表遍历器(PTW)和转换后备缓冲区(TLB)。 虚拟地址转换使用多级页表,页表中的页数和页大小取决于寻址方式。CSR(控制和状态寄存器)确定MMU应该使用哪种寻址模式以及哪个物理页面包含用于开始页表遍历的根页表。
但挑战是当我们进入具有 MMU 和 TLB 的应用程序处理器时。你有一个硬件页表 walker。这只是记忆。然后当出现页面错误时，您有六个级别的页表遍历。这都是内存数据结构。你不能为此编写SystemVerilog功能覆盖。我们必须创建新的方法和技术，以便他们知道他们在 RTL 中测试了多少。Eftimakis：这些工具并不完美。他们每个...
同时，TLB快表的优化、组相连结构的合理设计以及缓存一致性算法的高效实现，都是不可或缺的环节。两路组相连原理图 在探讨了两发射流水线与多级缓存技术后，我们转向RISC-V软件生态的构建。RISC-V提供了全面的工具链支持，使得用户能够迅速地将业务系统移植到该架构上。得益于RISC-V International和开源软件社区的共同...
6.sbi_tlb_initmmu的tlb表的初始化 7.sbi_timer_inittimer初始化 8.sbi_hsm_prepare_next_jump准备下一级的boot (3)二级boot跳转,如加载U-Boot或者Linux内核 1.8 详细解读RISC-V的启动模式 M-mode(Machine Mode) M-mode是最底层的模式,也是每一个标准 RISC-V 处理器必须要实现的模式,它拥有最高权限,这...
多级TLB包括一级TLB、以及可供选择使用的二级至N级TLB,TLB用于存储虚拟地址到物理地址的页表项、以及用于将虚拟地址转换为实际的物理地址;stlbctrl寄存器,用于提供对TLB的管理功能;可供选择使用的stlblv寄存器、stlbidx寄存器、stlb0寄存器、stlb1寄存器和stlb2寄存器,stlblv寄存器用于在管理TLB时指出TLB的层级数,stlbi...
果壳NutShell处理器基于9级流水线顺序设计。存储系统方面，果壳NutShell处理器包含一级指令缓存和数据缓存及可选的二级缓存。处理器通过AXI4总线与外界相连。果壳NutShell处理器支持M、S、U三个特权级,支持I、M、A、C、Zicsr与Zifencei指令扩展，支持虚实地址转换，包含页表缓冲(TLB)以加速地址转换过程，支持Sv39分页...