Конвейер dsp

При исполнении различных операций фазы конвейера DSP-ядра ELcore-30М имеют следующее содержание:

1. Вычислительная операция:

1. 1 фаза (А): Формирование адреса памяти программ.

2. 2 фаза (F): Выборка инструкции из программной памяти.

3. 3 фаза (D): Декодирование инструкции.

4. 4 фаза (E): Формирование блокировок конвейера.

5. 5 фаза (E1): Чтение данных из RF.

6. 6 фаза (E2): Исполнение инструкции.

7. 7 фаза (E3): Исполнение инструкции, запись данных в RF.

2. Чтение из памяти данных:

1. 1 фаза (А): Формирование адреса памяти программ.

2. 2 фаза (F): Выборка инструкции из программной памяти.

3. 3 фаза (D): Декодирование инструкции.

4. 4 фаза (E): Формирование адреса памяти данных.

5. 5 фаза (E1): Выдача адреса на память данных.

6. 6 фаза (E2): Чтение из памяти данных в буферный регистр.

7. 7 фаза (E3): Запись данных в RF.

3. Запись в память данных:

1. 1 фаза (А): Формирование адреса памяти программ.

2. 2 фаза (F): Выборка инструкции из программной памяти.

3. 3 фаза (D): Декодирование инструкции.

4. 4 фаза (E): Формирование адреса памяти данных.

5. 5 фаза (E1): Выдача адреса на память данных и запись в память данных.

4. Запись в регистр RF:

1. 1 фаза (А): Формирование адреса памяти программ.

2. 2 фаза (F): Выборка инструкции из программной памяти.

3. 3 фаза (D): Декодирование инструкции.

4. 4 фаза (E): Формирование блокировок конвейера.

5. 5 фаза (E1): Чтение данных из RF или регистра управления.

6. 6 фаза (E2): Запись в RF.

5. Запись в регистр управления:

1. 1 фаза (А): Формирование адреса памяти программ.

2. 2 фаза (F): Выборка инструкции из программной памяти.

3. 3 фаза (D): Декодирование инструкции.

4. 4 фаза (E): Чтение данных из RF.

5. 5 фаза (E1): Запись в регистр управления.

При записи/чтении памяти данных арбитром могут вводиться дополнительные такты ожидания.

Структурная нотация

P(1892ВМ10Я) = {P_RISC32(RISCore32), P_NUMA(DELcore-30M), X(AMBA AXI), Peripherals}

• P_RISC32(RISCore32) – центральный процессор на основе ядра RISCore32

• P_NUMA(DELcore-30M) – DSP-кластер DELcore-30М

• X(AMBA AXI) – коммутатор AXI Switch

• Peripherals – Ethernet, 4 MFBSP, VPIN, VPOUT, 2 UART, MPORT, 2 Timer, WDT

P_RISC32(RISCore32) = I_P32[Cshi_16KB – 32Rg₃₂ – E_P (CPU)– M_128KB]

• Cshi – кэш команд

• Rg – регистры общего назначения

• E_P (CPU) – АЛУ

• M – память

E_P(CPU) = {B_P32, F_P32,64}

• B – целочисленное устройство исполнения

• F – устройство исполнения с плавающей точкой

P_NUMA(DELcore-30M) = {2P̅(ELcore-30M) - DM}

• P(ELcore-30M) – DSP-ядро

• DM – память данных

DM = {M_64Kx32(XYRAM), M_32x64(XBUF)}

• M(XYRAM) – память данных DSP-кластера

• M(XBUF) - буфера обмена XBUF

P(ELcore-30M) = I_P32[PM_8Kx32 – 16Rg₁₂₈ - E_P(DSP)]

• PM – память программ DSP-ядра

• Rg – регистровый файл

• E_P (CPU) – АЛУ

E_P(DSP) = {B_P8,16,32,64, F_P32,48}

• B – целочисленное устройство исполнения

• F – устройство исполнения с плавающей точкой