發(fā)布時(shí)間：2020-11-21 13:29

　　 微處理器內(nèi)核關(guān)鍵路徑上TLB由Data陣列和Tag陣列組成。Data陣列由SRAM實(shí)現(xiàn),而Tag陣列通常由CAM實(shí)現(xiàn)。CAM通過并行快速匹配支持TLB加速虛實(shí)地址轉(zhuǎn)換。因此,CAM的速度對微處理器性能產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。采用全定制方法設(shè)計(jì)的CAM速度快、面積小,具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值和重要的實(shí)踐意義。 本文的主要貢獻(xiàn)和創(chuàng)新點(diǎn)有: 優(yōu)化了雙匹配線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。將分級匹配線的思想引入雙匹配線結(jié)構(gòu),與原有結(jié)構(gòu)相比,匹配操作獲得更快的速度; 優(yōu)化了譯碼器設(shè)計(jì)。用兩3-8譯碼器實(shí)現(xiàn)一個(gè)6-64譯碼器,兩3-8譯碼進(jìn)行預(yù)譯碼,并且實(shí)現(xiàn)的6-64譯碼器采用分割字線的方式兩邊驅(qū)動(dòng)字線,均衡字線負(fù)載,提高譯碼速度; 全定制實(shí)現(xiàn)了滿足TLB性能要求的高速CAM。CAM的讀和寫操作在時(shí)鐘正周期進(jìn)行地址譯碼,時(shí)鐘負(fù)周期進(jìn)行測試讀和數(shù)據(jù)寫;匹配操作在時(shí)鐘正周期進(jìn)行。版圖后模擬結(jié)果表明,最差情況下,讀操作時(shí)間為688ps,寫操作時(shí)間為645ps,匹配操作時(shí)間為382ps;版圖面積0.11mm2。 本文還基于65納米CMOS工藝,研究了CAM位單元的容軟錯(cuò)技術(shù),提出了兩種具有容軟錯(cuò)功能的CAM位單元,實(shí)驗(yàn)表明這兩種CAM位單元具有較強(qiáng)的容軟錯(cuò)效果。
【學(xué)位單位】：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：TP333
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究
    1.3 課題研究內(nèi)容
    1.4 課題主要?jiǎng)?chuàng)新工作
    1.5 文章組織
第二章 CAM研究及總體設(shè)計(jì)
    2.1 CAM位單元研究
    2.2 CAM匹配線結(jié)構(gòu)研究
    2.3 CAM總體設(shè)計(jì)
        2.3.1 CAM工作時(shí)序
        2.3.2 CAM總體結(jié)構(gòu)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 CAM電路設(shè)計(jì)與驗(yàn)證
    3.1 匹配線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.2 基本位單元設(shè)計(jì)
    3.3 匹配驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
    3.4 譯碼器電路設(shè)計(jì)
    3.5 讀寫電路設(shè)計(jì)
    3.6 控制信號電路設(shè)計(jì)
    3.7 其它電路設(shè)計(jì)
    3.8 整體電路模擬
    3.9 本章小結(jié)
第四章 CAM版圖設(shè)計(jì)與驗(yàn)證
    4.1 全定制版圖設(shè)計(jì)流程
    4.2 版圖布局規(guī)劃
    4.3 CAM版圖設(shè)計(jì)
    4.4 CAM版圖驗(yàn)證
    4.5 CAM版圖模擬
    4.6 版圖后驗(yàn)證
    4.7 本章小結(jié)
第五章 CAM容軟錯(cuò)技術(shù)研究
    5.1 軟錯(cuò)誤原理
    5.2 CAM位單元的軟錯(cuò)誤評估
    5.3 容軟錯(cuò)CAM單元的設(shè)計(jì)
    5.4 容軟錯(cuò)CAM單元驗(yàn)證
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 課題工作總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 趙亞麗;半定制與全定制混合流程時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

本文編號：2893073