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设计的MIPS R2000 spartan3E处理器

Sanghita Deb (1) Supriya Sarkar (2), g . Dilip (3) Tejaswini r . Choudri (4)
  1. b . E的学生,CSE的部门,N。H工程学院,BAMU,奥兰加巴德,M。年代,印度
  2. m技术的学生,ECE称,RKDF研究所的科技、印度博帕尔
  3. m .科技部门的ECE Jayamukhi研究所的技术和科学,瓦朗加尔,印度
  4. 助理教授、Dept.ECE RKDF研究所的科技、印度博帕尔
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文摘

在本文中,我们分析了处理器设计在这个项目是基于MIPS R2000。设计的目的是在一个循环中运行所有指令。它使用单独的哈佛结构,增加处理器的速度。预雷竞技苹果下载览风险MIPS管道设计由三阶段管道设计,但MIPS R2000由5舞台设计。MIPS R2000模块是由管道和模拟实现成功在Xilinx ise。

关键字

XILINX ise R2000 5阶段管道架构,风险。

介绍

计算机架构师的主要目标之一是设计电脑比他们的处理器更划算。成本效益包括硬件制造机的成本,成本的编程和费用相关架构在调试硬件初始和后续项目。如果我们回顾计算机家庭的历史我们发现最常见的体系结构变化的趋势更加复杂的机器。大概这额外的复杂性有一个积极的平衡对于更新的成本效益模型。本文认为下一代的VLSI电脑可以更有效地实现为比CISC RISC的。在项目的早期研究现有的RISC进行了实现。发现所有的RISC实现都基于同一“戒律”。

二世。实现MIPS R2000

处理器设计在这个项目是基于MIPS R2000。设计的目的是在一个循环中运行所有指令。大部分的MIPS指令支持除了乘法,除法和浮点指令。本设计基于哈佛架构使用单独的指令和数据的内存单元。哈佛体系结构会增加处理器的速度。设计已经5级流水线。所有单周期指令执行。它有32位通用寄存器。在下面的图R2000包括主要模块如CPU、内存、浮点单元(FPU)和协处理器(陷阱和内存)。运算器的主要成分是运算器执行算术操作,比如添加、减法,像和/或逻辑运算。 Multiplication and division operations are not considered for architecture simplicity. The floating point unit is the co processor to the CPU, which perform the floating-point operations. It contains special purpose registers like cause, EPC (exception program counter), status and bad virtual address. This RISC system satisfies the following properties are Single-cycle execution of all (over 80 percent) instructions, single-word standard length of all instructions, small number of instructions, not to exceed about 128, Small number of instruction formats, not to exceed about 4, small number of addressing modes, not to exceed about 4, memory accesses by load and store instructions only and all operations, except load and store, are register-to-register, within the CPU

三世。结果

实现使用XILINX 11.1完成。RTL示意图所示图3和仿真图2所示。
图像

四。结论

摘要MIPS R2000架构设计使用HDL语言,这个哈佛架构非常快于其他体系结构。它通过XILINX ISE的验证工具,所有的模拟,RTL part.3图表所示。

引用

  1. Zheng-WeiMin Tang-ZhiZhong。计算机系统结构(第二版),清华大学出版社,2006年。
  2. 一种硬件描述语言(VHDL)底漆由j . Bhasker第3版。
  3. MIPS科技有限公司MIPS32™程序员卷II:架构的MIPS32™指令集6月9日,2003年。
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  7. 数字系统的快速原型,教程的方法一个¢€•——詹姆斯·o·汉布伦和迈克尔D.Furman。
  8. www.carlstedt.se hyldo / datorarkitektur / tidigare
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