arm處理器內(nèi)核(參考版)
2024-10-22 05:01本頁面
【正文】 XScale? 概述 ? V5TE 兼容架構(gòu) ? 78級流水線帶統(tǒng)計分支預(yù)測 ? 32k的數(shù)據(jù)和指令 Cache, 外加 2k的數(shù)據(jù) Minicache ? 8口寫緩沖， 4口填充和追加緩沖 ? 完整的 32位協(xié)處理器接口 ? 調(diào)試和性能監(jiān)控邏輯（通過 CP14 ） ? 乘 加模塊（作為 CP0 ） ? 可配置的內(nèi)核時鐘速度 100733MHz ， 來自 3366MHz 輸入時鐘 ? 異步輸入總線時鐘可到 100 MHz （ 最大總線內(nèi)核時鐘的 1/3 ） ? 舉例： XScale 80200: ? 中斷控制器 (implemented as CP13) ? ECC 存儲器保護 。 v5TE架構(gòu) 33 TM 33 52v07 ARM普通處理器內(nèi)核 ARM926EJS 概述 ? Jazelle狀態(tài)允許直接執(zhí)行 Java 8位碼 ? ARM926EJS ? ARM9ES 內(nèi)核 ? 可配置的 cacheTCM ? TCM(TerminaltoComputerMultiplexer終端設(shè)備至計算機多路轉(zhuǎn)接器 ) ? 內(nèi)存管理單元 ? 雙重 32位 AHB 總線接口 (多層 ) 34 TM 34 52v07 ARM普通處理器內(nèi)核 小測驗 1) Harvard結(jié)構(gòu)帶來了哪些優(yōu)勢 ? 2) ARM9TDMI流水線有幾級 ? 3) 在流水線的哪一個階段讀寄存器 ? 4) 寄存器 bank由幾個讀或?qū)懚丝?? 5) 什么條件下會出現(xiàn)互鎖 ? 35 TM 35 52v07 ARM普通處理器內(nèi)核 議程 ARM7TDMI 處理器內(nèi)核系列 ARM9TDMI 處理器內(nèi)核系列 ? ARM10E處理器內(nèi)核系列 其他處理器 36 TM 36 52v07 ARM普通處理器內(nèi)核 ARM10E 系列概述 ? ARM1020E ? v5TE架構(gòu) ? CPI ? ? 6 級流水線 ? 靜態(tài)分支預(yù)測 ? 32kB 指令 cache和 32kB數(shù)據(jù) cache ? 支持“ Hit under miss” ? 非阻塞的執(zhí)行單元 ? 每周期 64 位的 LDM / STM操作 ? EmbeddedICE邏輯 RTII ? 支持新的 VFPv1 結(jié)構(gòu) ? ARM1022E ? 同上，除了 cache大小為 16kB ? 對 SUDL(single user design license )有效 37 TM 37 52v07 ARM普通處理器內(nèi)核 ARM10 與 ARM9的流水線對比 指令 取指 移位 + ALU 寄存器 寫 寄存器 讀 寄存器 譯碼 FETCH DECODE EXECUTE MEMORY WRITE ARM9TDMI ARM 或 Thumb 指令解碼 ARM10 指令地址 生成 移位 + ALU 數(shù)據(jù) Cache 接口 寄存器 寫 FETCH DECODE EXECUTE MEMORY WRITE 寄存器 讀 + 結(jié)果 前向遷移 + 記分板 乘法 乘 加 協(xié)處理器 數(shù)據(jù)接口 分支 預(yù)測 指令 取指 ISSUE 寄存器 訪問 數(shù)據(jù) + 分支地址 生成 ARM 或 Thumb 指令解碼 協(xié)處理器 指令發(fā)出 38 TM 38 52v07 ARM普通處理器內(nèi)核 ARM10 整數(shù)單元數(shù)據(jù)通道 寄存器 Bank PSR 乘法器 移位器 ALU B A Imm B A 結(jié)果 CLZ 寫端口 PC 數(shù)據(jù)裝載 39 TM 39 52v07 ARM普通處理器內(nèi)核 周期 Operation LDR A ? B ? C ADD A ? B 1 2 3 4 5 6 7 MUL A F Fetch I Issue D Decode E Execute M – Memory Wb Writeback Wl Write to register using load port 順序代碼的執(zhí)行 開始于 64位的對齊地址 Address 0x07334 0x0732C 0x07330 SUB B ? C 0x07328 ADD A ? C 0x07324 ADD B 0x07320 Fetch to Buffer 8 9 M Wl D Wb D D Wb D Wb F D Wb D E E E E E E F F F F F I I I I I I 40 TM 40 52v07 ARM普通處理器內(nèi)核 ARM1026EJS 概述 ? Jazelle狀態(tài)允許直接執(zhí)行 Java 8位碼 ? ARM1026EJS ? ARM10EJS 內(nèi)核 ? 可配置的 cache和 TCM ? 支持 MMU 和 MPU ? 兩個 64位 AHB 總線接口 (多層 ) 41 TM 41 52v07 ARM普通處理器內(nèi)核 議程
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