典型文献
五级流水线RISC-V处理器的研究与性能优化
文献摘要：
国内基于RISC-V指令集的嵌入式处理器的研究在近几年内得到了快速发展.在性能评估研究上多集中于2-3级流水的小规模、低功耗处理器,针对5级流水架构处理器的性能量化研究较少.针对该问题,在传统5级顺序流水架构的基础上,分别从RISC-V指令预测、流水线机制、乘除法算法、存储架构等方面分析处理器优化的策略.针对不同策略优化的处理器以AHB片上互联、APB桥接的方案实现外部模块的搭载.在FPGA上完成软硬件协同仿真验证,并在Xilinx的XC7K325T开发板上运行性能评估测试程序CoreMark,依据运行结果着重分析不同静态预测算法、不同周期乘除法运算、外挂存储的容量与设计等因素对处理器的影响.最终实现的处理器基于RV32IMZicsr架构,采用了半静态预测(资源优化)、流水线检测转发机制(处理优化)、短周期乘除法(计算优化)、最优存储架构(取指与访存优化)等性能优化策略.CoreMark跑分达到3.06 CoreMark/MHz.
文献关键词：
RISC-V;5级流水线;性能;CoreMark;存储架构;AHB
中图分类号：
作者姓名：
李介民;张善从
作者机构：
中国科学院大学北京100049;中国科学院空间应用工程与技术中心北京100094;中国科学院太空应用重点实验室北京100094
文献出处：
引用格式：
[1]李介民;张善从-.五级流水线RISC-V处理器的研究与性能优化)[J].微电子学与计算机,2022(03):78-85
A类：
软硬件协同仿真,CoreMark,RV32IMZicsr
B类：
五级,流水线,RISC,性能优化,指令集,嵌入式处理器,性能评估,评估研究,多集,小规模,低功耗,量化研究,乘除法,存储架构,分析处理,策略优化,AHB,APB,桥接,搭载,FPGA,仿真验证,Xilinx,XC7K325T,开发板,运行性能,评估测试,测试程序,静态预测,预测算法,外挂,资源优化,转发机制,短周期,计算优化,访存优化,MHz
AB值：
0.345603
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