高性能低功耗32位浮点RISC微处理器的研究
孙海珺1,邵志标1,邹 刚1,赵 宁2
(1.西安交通大学电子与信息工程学院，710049,西安；2.西安微电子技术研究所,710054,西安）
摘要:
提出了低功耗架构、片上总线预选器等新的设计思想和改进的高阶布斯算法,利用0.35μm
CMOS工艺,研制成功一种低功耗、高性能32位浮点精简指令系统(RISC)微处理器.该处理器芯片内置128
kb静态随机存储器,芯片面积为7mm×7mm,中断和定、浮点等指令集所有指令运行正确,32位浮点乘法运算仅需17.8
ns.与传统的设计相比,该微处理器主频提高了38%,功耗下降了39%,50 MHz频率下的动态功耗仅为164mW,并具有边界扫描测试功能.研制结果表明,新的设计思想和算法有效地提高了微处理器的综合性能,为嵌入式浮点RISC的研究提供了新的途径.
关键词: 精简指令系统;微处理器;总线预选器;高阶布斯算法;低功耗架构
中图分类号: TP368.1 文献标识码: A 文章编号: 0253-987X(2005)06-0607-04