طراحي و شبيه سازي واحد پايپلاين يك پردازنده PowerPC

كارشناسي ارشد

شكي نسيت كه اساسي ترين بخش هر سيستم بكامپيوتري ،پردازنده آن مي باشد .پردازنده ،وظيفه ي كنترل و سازماندهي وروديها و خروجيها و تمام داده هايي كه سيستم با آن كار مي كند را برعهده دارد .لذا برخورداري از يك پردازنده ي قوي ،از نكات مهم هر سيستم كامپيوتري است .از طرفي يكي از بخشهاي اساسي پردازنده كه روي عملكرد آن تا حد زيادي تاثير دارد واحد عملياتي خط لوله است كه در قسمتهاي مختلف پردازنده استفاده مي شود .آنچه در اين پروژه مد نظر است ،طراحي و شبيه سازي خط لوله براي واحد فراخواني و اجرايي يك پردازنده همانند با خانواده ي PowerPC مي باشد .هر چند مرجع دراين پروژه PowerPC مي باشد ،ولي به طور مطلق خود را محدود به آن نكرده و سعي شده است كه در هر جايي كه لازم مي باشد،با انجام تغييرات ،سيستم بهينه اي طراحي گردد .ايده اصلي در استفاده از خط لوله ،ايجاد پردازش موازي و انجام همزمان عملياتهاي رياضي /منطقي است .دراين طراحي با جداسازي خط لوله Load/Store از واحد صحيح ،قدرت سيستم در انجام پردازش موازي تقويت شده است و با داشتن 4 خط لوله موازي كه عبارتند از واحد عمليات صحيح ،پرشها ،،Load/Store و نمايي قادر خواهيم بود كه حداكثر دستورالعملهاي صادر شده در هر سيكل ساعت را از 3 به 4 افزايش دهيم .بعلاوه بر هم كنش و ارتباط متقابل خطوط لوله موازي به دقت در نظر گرفته شده است و واحدهاي مختلف ،با هماهنگي كامل عمل مي نمايند .

199595

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر مجيد نادري