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2014-3-3 14:02
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可以参考: 《 步步惊芯 -- 软核处理器内部设计分析 》 《 CPU 源代码分析与芯片设计及 Linux 移植》 第一章 简介 本文档的目的是对 OpenRISC 1200 的设计进行说明。本说明书定义的已经实现具体变量并不在通用架构说明书中出现。这包括数据和指令缓存类型和大小,指令 MMU (虚拟内存)的类型和大小,中断控制器、异常单元的实现及其他附属单元。 本文档不包括通用架构的主题诸如指令集,存储器寻址方式及其它架构的定义。其它详细的内容可以参考 OpenRisc 1000 手册。 OpenRisc 家族 OpenRisc 1000 是开源 RISC 处理器架构家族中的一员,作为架构,它可以进行单芯片或者系统实现,可以应用于不同价格和性能需求的项目中。它采用 32/64 位存取 RISC 架构,着重点在于高性能、低功耗、可扩展性和通用性。 OpenRisc 1000 架构目标是中高端网络、嵌入式、自控及便携式 computer 市场。 所有的 OpenRisc 实现,第一个数字是 1 的都隶属于 OpenRisc 1000 家族,第二个数字表示 OpenRisc 1000 架构实现的特点及他用何种方式实现的。最后两个数字表示在实际应用之前该实现是如何进行配置的。 OpenRisc 1200 OpenRisc 1200 是 32 位的标量采用哈弗结构的 RISC ,采用 5 级流水线,支持虚拟内存( MMU )和 DSP 功能。默认情况下,它是 1-way direct-mapped 8KB data cache 及 1-way direct-mapped 8KBinstruction cache, each with 16-byte line size ,且 cache 是物理标记的。默认情况下, MMU 是被实现的,由 64-entry hash based 1-way direct-mpped data TLB and 64-entry hash based 1-way direct-mapped instruction TLB. 构成。其它还包括支持实时调试的调试单元、高精度的定时器、可编程中断控制器、功耗管理单元等。 OR1200 在使用 0.18um 及 6 层金属工艺时, 主频 可以运行在 300MHz ,可以提供 300Dhrystone 、 2.1MIPS 和 300 次的 32x32 DSP 乘加操作,比其它同类产品高出 20% 的性能,默认配置下进行流片时约有 100 万个晶体管。 OpenRisc 1200 主打嵌入式、网络及便携式设备,比起其它同类 32 标量处理器产品具有很强的竞争力,能够很好的运行于现在的操作系统中,竞争对手可以包括 ARM10 , ARC 及 Tensilica RISC 处理器。 主要特点 下面给出了 OpenRisc 1200IP 核的主要特点: 用户可以自行配置 IP 核的一些参数 使用 0.18um 及 6 层金属工艺时, 主频 可以运行在 300MHz ,可以提供 300Dhrystone 、 2.1MIPS 高性能的 cache 和 MMU 子系统 采用 Wishbone 总线结构,可以方便的进行片上系统设计