摘要：随着登纳德缩放定律和摩尔定律几近终结,通过领域特定体系结构提升微处理器性能变得越来越重要,迫切需要提升微处理器设计生产率来应对网络、智能、安全等领域特定需求.国内外的实践表明,微处理器敏捷设计方法是一种能有效提升微处理器设计生产率的方法.通过对比软硬件设计的差异,分析出敏捷设计的本质及其应用于微处理器设计所面临的挑战.综述了微处理器敏捷设计领域近年来代表性研究实践,归纳出微处理器敏捷设计关键使能技术,探讨了该领域未来潜在的研究方向.

摘要：低效率的访存操作是限制微处理器性能提高的一个关键因素。本文提出了一种 Ｌｏａｄ／ Ｓｔｏｒｅ 缓冲模型，分析了这种模型协调微处理器和存储器之间速度差异的作用和提高访存效率的机理，讨论了适合于 Ｉ Ｃ设计的四种实现方案，并且在微处理器 Ｎ Ｒ Ｓ４０００ 的设计中得到应用，取得了良好的效果。

摘要：针对高可靠微处理器软容错设计,提出了一种新的可靠性度量标准,增强的平均无失效工作量,以解决现有度量标准没有综合考虑性能、面积、功耗开销带来的可靠性降低的缺点;提出了一种评估方法对增强的平均无失效工作量以及两种控制流检测技术进行定量评估。评估结果表明,软硬件结合的控制流检测技术较好地折中了可靠性、性能、面积和功耗。量化评估指标全面考虑了多种开销对微处理器可靠性的影响,采用相应的评估方法可以更加准确地对微处理器可靠性加固手段进行定量评估,以指导设计探索和设计优化。

摘要：复杂微处理器的功能验证是当前主要的设计瓶颈.为提高验证效率,提出了自验证和混合模型模拟两种模拟加速方法.前者通过实现验证流程的自动化来提高验证效率,其有效性正比于激励空间的规模,反比于单个向量的平均模拟时间;后者则通过模拟不同抽象层次子模块模型组成的系统,将全芯片网表的验证时间从子模块数的指数关系降低到线性关系.该方法的有效性和可行性在32位处理器的设计实践中得到了验证.

摘要：在微处理器设计中 ,为了系统级软硬件协同仿真 ,在后端设计前必须采用硬件仿真器对设计进行系统验证 为此 ,采用FPGA设计 32位RISC流水线结构微处理器的硬件仿真器 此设计主要包括以下特点 :采用内存管理单元(MMU)可以实现虚拟地址管理 ;包括片上Cache ,其中包括指令Cache(I Cache)和数据Cache(D Cache) ;采用标准SYSAD接口设计 ;包括片上乘除处理单元 (MDU) ;实现精确异常处理 设计采用XILINX公司的xc2v2 0 0 0实现 ,其工作频率为

摘要：现代先进微处理器有非常高的集成度和复杂度，又有寄存器堆、 Ｃａｃｈｅ等嵌入式部件，而且芯片管脚数相对较少，必须要有一定的自测试设计和其它的可测试性设计来简化测试代码，提高故障覆盖率。本文简要讨论了 Ｎ Ｒ Ｓ４０００ 微处理器芯片的以边界扫描测试为主体，以自测试为补充的可测试性设计框架。着重介绍了芯片的边界扫描设计和芯片中译码控制器 Ｐ Ｌ Ａ 和微程序 Ｒ Ｏ Ｍ 以及采用内嵌 Ｒ Ａ Ｍ 结构的指令 Ｃａｃｈｅ 和寄存器堆的内建自测试设计。结果表明，这些可测试性设计大大缩短了测试代码的长度。

摘要：根据指令集构造的指令功能、语法格式和语义要求,建立了微处理器指令类型集合和指令操作数集合;以此为基础,为每个指令类型集合构建一个指令生成模型.根据指令生成模型、验证计划等创建微处理器功能验证程序模板,并结合微处理器流水线状态控制部件的有限状态机的基本状态转移路径,提出一种指令序列的功能验证方法.根据程序模板实现功能验证程序伪随机生成.实验结果表明:采用该方法可以高效生成功能覆盖率高、仿真时间短的RISC3200功能验证程序.

摘要：为开展微处理器的空间大气中子单粒子效应研究,以一款TI公司65 nm CMOS工艺的微处理器为研究对象,研制了一套微处理器中子单粒子效应测试系统。该测试系统可实现对被测微处理器的单粒子翻转、单粒子功能中断和单粒子闩锁效应的实时监测。利用加速器中子源,对该微处理器开展14 MeV中子辐照试验。试验结果表明,中子注量累积达3.5×10^(11)cm^(2)时,该器件未发生单粒子锁定效应。但总线通信、模数转换等功能模块发生了多次单粒子功能中断,其中集成总线通信接口模块为最敏感单位,试验获得的器件中子单粒子效应截面为6.6×10^(11)cm^(2)。

摘要：段高速缓存器加载是微处理器保护方式下多任务调度、虚拟段式存储器管理及指令集使用频度较高的部分。文中探讨了段高速缓存器加载的数据结构和定义 ,给出了保护方式下段高速缓存器加载算法 ,提出了用于段高速缓存器加载的保护测试单元的细胞群结构。最后 ,用 EDA工具SYNOPSYS对段高速缓存器加载算法的微程序和段高速缓存器加载的保护测试单元 RTL级的 VHDL描述进行了综合与仿真 。

摘要：本文在研究超长指令字 (VL IW)体系结构的基础上 ,总结了 VL IW体系结构的指令结构特征、处理器结构特征和执行特征 ,通过比较 VL IW体系结构微处理器模拟器的两种设计方案 ,选定以结构为基础设计模拟器的方案 ,并解决了模拟器的设计难点——串并行冲突的问题 .