为了解决这一问题,利用局域性原理,通常会在内存与MMU之间增加一级缓存,该缓存有一个特殊的名称,即TLB(Translation Look-aside Buffer),用于缓存近期经常使用的页表项(Page Table Entry)。为了减小TLB的缺失率,通常TLB为全相联的结构。 在玄铁C910中TLB被分为了两级,第一级称为UTLB,且UTLB被分为了ITLB与DTLB,I...
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...
指令缓存(I-Cache):64KB,4路,支持预取(Prefetcher),还有48项的I-TLB(虚拟地址翻译缓存)。 Fetch Taget Queue (取指令队列):现代处理器的分支预测器和取指令单元(IFU)一般是分开的单元,IFU根据Fetch Target Queue来决定到那个地址来取指令,而分支预测器和处理器后端(例如内存地址计算单元)根据预测或实际计算出来的...
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...
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...
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...
X86:指令变长,操作码变长,32位8个通用寄存器、64位16个通用寄存器,寻址方式多,跳转范围大,运算指令可直接操作内存,TLB硬件管理,带FLAGS,向量宽度固定ARM:指令定长,操作码定长,V7 16个通用寄存器、V8 32个通用寄存器,寻址方式多,跳转范围小,运算指令只能操作寄存器,TLB硬件管理,带FLAGS,V8向量宽度固定、V9向量宽度...
本发明公开了一种适用于RISCV架构的处理器用软件加载TLB的方法,包括如下步骤:S1,程序执行;S2,当未发生TLBMISS时,程序正常执行;当发生TLBMISS时,处理器进入M态处理;S3,进行PTW页表查询,判断是否需要产生异常,若需要产生异常,处理器保留上下文信息并进入S态交由操作系统处理异常;若不需要,则判断标志异常嵌套的标志位...
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...