一種高性能DSP芯片中寄存器文件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、寄存器文件位于處理器內(nèi)核中,且一般處于數(shù)據(jù)通路上,其性能的好壞直接關(guān)系到處理器的性能。尤其在一些關(guān)鍵應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)處理器的性能指標(biāo)要求非常高,這就需要設(shè)計(jì)在面積、速度、功耗幾個(gè)方面達(dá)到最優(yōu)化的寄存器文件。寄存器文件要應(yīng)用在一款高性能DSP處理器上,根據(jù)處理器的結(jié)構(gòu)確定了相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求,研究了多端口寄存器文件的全定制設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)技術(shù),并采用了全定制的方法對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)。
　　本研究在傳統(tǒng)6管存儲(chǔ)單元的基礎(chǔ)上,對(duì)其進(jìn)行修改,添加了讀寫(xiě)端口,消

2、除了讀破壞,并基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的基礎(chǔ)上,做出了反相讀出的設(shè)計(jì),減小了功耗的同時(shí)加快了讀出數(shù)據(jù)的速度。對(duì)譯碼器的設(shè)計(jì)在分析了靜態(tài)邏輯與動(dòng)態(tài)邏輯的基礎(chǔ)上決定采用兩級(jí)動(dòng)態(tài)譯碼,在速度與穩(wěn)定性兩者之間取得了很好的平衡。設(shè)計(jì)定向通路,這一電路結(jié)構(gòu)的存在進(jìn)一步優(yōu)化了讀操作。對(duì)版圖設(shè)計(jì)的過(guò)程和一般技術(shù)進(jìn)行了研究,在進(jìn)行版圖設(shè)計(jì)時(shí),分別采用了手指狀折疊技術(shù)、電源地共享、源漏共用等一系列技術(shù)減少了19％的版圖面積。本文還對(duì)寄存器文件時(shí)序庫(kù)的建立進(jìn)行了研究和實(shí)現(xiàn)