基于MMX技術(shù)的多媒體部件已被廣泛地應(yīng)用到各種新型的微處理器中,而多媒體移位器是多媒體部件的重要組成部件,因此研究和設(shè)計(jì)高性能多媒體移位器是設(shè)計(jì)高性能多媒體部件的重要課題。本課題主要對(duì)多媒體移位器的設(shè)計(jì)進(jìn)行研究,采用全定制的方法,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一款64位高性能多媒體移位器,并將該多媒體移位器作為X微處理器多媒體部件的一部分進(jìn)行了系統(tǒng)級(jí)模擬驗(yàn)證。本課題研究的主要內(nèi)容和成果包括以下幾個(gè)方面:1.對(duì)移位器的設(shè)計(jì)原理、方法及MMX技術(shù)進(jìn)行了深入的分析和研究,提出了一款高性能的多媒體移位器的總體結(jié)構(gòu)。它不僅實(shí)現(xiàn)了X微處理器指令集中的多媒體移位指令,還實(shí)現(xiàn)了多媒體轉(zhuǎn)換指令;2.采用全定制的設(shè)計(jì)方法,對(duì)多媒體移位器各模塊進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)、分析和模擬,完成了版圖的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證。所設(shè)計(jì)的多媒體移位器關(guān)鍵路徑延時(shí)1.606ns,版圖面積0.59292 mm²,達(dá)到了較小的延時(shí)和面積;3.將所設(shè)計(jì)的多媒體移位器放到X微處理器中進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證,并對(duì)整個(gè)X微處理器多媒體部件進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證。結(jié)果表明,該多媒體部件,包括多媒體移位器完全滿(mǎn)足X微處理器的需要。X處理器已經(jīng)投片,完全滿(mǎn)足了設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。... 

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MMX流水線(xiàn)結(jié)構(gòu)

要在布局時(shí)進(jìn)行調(diào)整。布局之后，將各模塊用金屬線(xiàn)連接起。在布線(xiàn)的過(guò)程中，可能還有不匹配的情況，或者存在由于個(gè)區(qū)域無(wú)法布通的問(wèn)題。這就需要根據(jù)具體情況，或者調(diào)整者加大模塊之間的間距，以滿(mǎn)足布線(xiàn)的要求。局版圖設(shè)計(jì)中還需要考慮信號(hào)完整性問(wèn)題。為預(yù)防或修復(fù)信號(hào)串?dāng)_問(wèn)題，主要采取了三種措施:一是在長(zhǎng)的連線(xiàn)間加上擾的線(xiàn)進(jìn)行屏蔽;二是加大長(zhǎng)連線(xiàn)的間距;三是增加驅(qū)動(dòng)器的中插入一個(gè)或多個(gè)緩沖器以減小互連長(zhǎng)度。另外，考慮到信線(xiàn)效應(yīng)，在版圖設(shè)計(jì)時(shí)，限制金屬區(qū)域面積和周長(zhǎng)的比例，換層走線(xiàn)的方法，并將長(zhǎng)的天線(xiàn)連接到擴(kuò)散區(qū)上[3][40]。體移位器整個(gè)版圖和Ban’e1shift的版圖實(shí)現(xiàn)如圖5.7，左邊的是右邊的是整個(gè)移位器的版圖。整個(gè)移位器最終版圖面積為1098ls瓦tt的版圖面積為483*540刀m，。

圖6.2最后兩個(gè)事件驗(yàn)證波形驗(yàn)證結(jié)果表明，以上事件都能正確計(jì)數(shù)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。6.3本章小結(jié)本章介紹了X微處理器的系統(tǒng)驗(yàn)證思想、方法以及根據(jù)X微處理器的驗(yàn)證規(guī)劃所進(jìn)行的多媒體部件的系統(tǒng)驗(yàn)證。驗(yàn)證分別從單指令測(cè)試、MMX指令的配對(duì)測(cè)試、MMX寄存器相關(guān)性測(cè)試、MMX指令異常產(chǎn)生測(cè)試和MMX性能檢測(cè)方面進(jìn)行，驗(yàn)證結(jié)果表明，X微處理器多媒體部件，包括多媒體移位器滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]Barrel Shifter的三種實(shí)現(xiàn)方案[J]. 沈緒榜,蔣安平.  小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 1993(10)



本文編號(hào)：3348562