32位RISC微处理器FPGA验证平台设计与实现

微处理器的验证工作是一项复杂而重要的工作。针对传统的FPGA验证在板级验证过程中存在不能快速定位错误和调试方法单一等问题,同时结合“龙腾R2”微处理器的验证需求,设计了“龙腾R2”微处理器的FPGA验证平台,在该验证平台上成功进行了指令和VxWorks操作系统的测试。实践表明该验证平台大大缩短了验证周期,整个验证平台原理清晰,结构简单,扩展灵活、方便。     

创新型计算机人才培养的探索与实践

<正>努力构建创新型国家,是我国在新世纪确立的一项宏伟任务,而建设创新型国家的关键在于人才。大学培养创新型人才的力度,将直接关系到国家创新体系建设的进程。在当今网络时代,计算机科学与技术快速发展,对其他学科的科学进步、对众多领域的创新发展具有重要的基础作用。计算机高等教育工作者     

Karatsuba算法的应用研究

文章从Karatsuba提出的乘法算法入手,经过逻辑推导,得出一个易于实现的逻辑代数式,根据这个逻辑式设计了一个具有流水线结构的乘法器。并对吞吐率、加速比和效率等性能指标做了详细的分析,用这个算法设计的乘法器结构简单、易于实现流水化,适合于数据量大的定点数的计算。     

LT-SP2汇编器的设计与实现

流处理器体系结构的研究是当今的一个热点,而核级汇编器在流处理器的验证和应用中举足轻重。LT-SP2是一款支持短向量操作的多核流处理器,一条指令能对多个计算单元进行操作。针对LT-SP2的体系结构及系统容错问题,采用了编译程序自动构造方法,提出了冗余备份和校验机制,在此基础上给出了汇编器框图,并实现了支持LT-SP2的汇编器。实验结果证明,所设计的汇编器功能正确,提升了流计算系统的容错性能。     

可编程DMA控制器IP设计

参数化可重用的IP作为新的设计方向,为实现片上系统提供了必要基础,同时建立IP库将为今后的设计节省大量时间和资金。而8位PDMAC的IP设计对于这方面的探索有着重要意义。文章介绍了IP的电路逻辑设计,电路的功能仿真、综合、后仿真和实现等过程。设计的结果表明,这种设计方法对于加快我国的微电子业的进步有一定推动作用。     

基于信令降频方法的高速光纤通道交换机的研究与设计

针对高速光纤交换网络的交换服务需求,设计了一种基于信令降频方法的高速光纤交换机.该交换机在信令寻径技术基础之上,对信令帧进行降频编码,使得交换机在高速网络中无需借助串并转换器把高频串行信号转换成低速并行信号,就能够直接识别信令帧内容,从而快速正确地完成交换工作.试验结果显示:基于信令降频方法的交换机结构简单,工作效率和可靠性得到很大提高,成本大大降低.     

基于指令边界微操作跟踪的精确中断机制设计

精确中断机制是嵌入式微处理器正确运行和状态恢复的保证。由于中断发生在指令边界,等到需要提交的指令成功改变处理器状态后才能执行流水线的冲刷和中断处理程序,不必要的指令预取和译码浪费了时钟周期,降低了中断响应实时性,增加了处理器功耗。文章描述了Longtium C2处理器的结构特点和微操作,提出一种基于指令边界微操作跟踪的精确中断机制IBMT,并对其结构和流程进行了设计和分析。IBMT对指令边界和中断窗口的位置进行实时检测,提前进行流水线冲刷及中断处理程序取指。使每次响应中断时平均节省39.34%的响应时间,提高了中断处理的实时性,避免了不必要的功耗浪费。     

“龙腾”处理器FPGA验证平台的优化设计

随着超大规模集成电路的发展,FPGA验证已经成为大型设计的一种主要验证手段;一个验证平台的设计不仅影响验证的效率,而且有时还会影响验证的结果,在仔细分析原有"龙腾R2"FPGA验证平台基础上,对该设计平台进行了优化设计,设计采用外挂的Flash存储验证指令,去掉了下载电路,避免每次掉电之后需要重新下载验证指令,节省了验证的时间;此设计已经通过验证,并在实际的龙腾系列处理器验证中得到应用。     

一种并行乘法器的设计与实现*

根据补码的特点对Booth2算法进行了改进,在得到部分积的基础上,采用平衡的42压缩器构成的Wallace树对部分积求和,再用专门的加法器对Wallace产生的结果进行求和得到最终结果。用Verilog硬件语言进行功能描述,并用Design_analyzer对其进行综合,得出用这种改进Booth2算法实现的乘法器比传统的CSA阵列乘法器速度快、规模较大的结论。     

光纤通道交换机体系结构的设计

由于光纤通道的高速性,光纤通道交换机面临着现有普通交换机设计没有的问题.针对这些问题,从体系结构的选择,交换机的组成框架.主要部件的功能和结构等方面论述扣分析了光纤通道交换机硬件的总体设计.