Процессор набора инструкций для конкретного приложения
 | Эта статья включает список общих ссылок , но в ней отсутствуют достаточные соответствующие встроенные цитаты . ( январь 2015 г. ) |
( Процессор набора инструкций для конкретного приложения ASIP ) — это компонент, используемый в системе на кристалле . Архитектура набора команд ASIP адаптирована для конкретного приложения. Такая специализация ядра обеспечивает компромисс между гибкостью центрального процессора общего назначения (ЦП) и производительностью специализированной интегральной схемы (ASIC).
Некоторые ASIP имеют настраиваемый набор команд. Обычно эти ядра делятся на две части: статическую логику, которая определяет минимальную ISA (архитектуру набора инструкций), и настраиваемую логику, которая может использоваться для разработки новых инструкций. Конфигурируемая логика может быть запрограммирована либо в полевых условиях аналогично программируемой вентильной матрице (FPGA), либо во время синтеза микросхемы. ASIP имеют два способа генерации кода: либо с помощью переназначаемого генератора кода, либо с помощью переназначаемого генератора компилятора. Генератор перенацеливаемого кода использует приложение, ISA и шаблон архитектуры для создания генератора кода для объектного кода. Генератор переназначаемого компилятора использует только ISA и шаблон архитектуры в качестве основы для создания компилятора. Код приложения затем будет использоваться компилятором для создания объектного кода. [1]
ASIP можно использовать в качестве альтернативы аппаратным ускорителям для обработки модулирующих сигналов. [2] или кодирование видео. [3] Традиционные аппаратные ускорители для этих приложений страдают негибкостью. Очень сложно повторно использовать аппаратный путь данных с помощью рукописных конечных автоматов (FSM). Переназначаемые компиляторы ASIP помогают разработчику обновлять программу и повторно использовать путь к данным. Обычно разработка ASIP более или менее зависит от используемого инструмента, поскольку разработка процессора с нуля может оказаться очень сложной задачей. Один из подходов состоит в том, чтобы описать процессор с использованием языка высокого уровня, а затем автоматически сгенерировать набор программных инструментов ASIP. [4]
Примеры [ править ]
Архитектура набора инструкций RISC-V (ISA) предоставляет минимальные базовые наборы инструкций, которые могут быть расширены дополнительными инструкциями для конкретного приложения. [5] Базовые наборы команд обеспечивают упрощенный поток управления, работу с памятью и арифметические операции с регистрами. Его модульная конструкция позволяет расширять базовые инструкции для стандартных операций, специфичных для приложения, таких как целочисленное умножение/деление (M), операции с плавающей запятой одинарной точности (F) или манипуляции с битами (B). Для нестандартных расширений инструкций пространство кодирования ISA разделено на три части: стандартное, зарезервированное и пользовательское. Пользовательское . пространство кодирования используется для расширений, зависящих от поставщика
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Джайн, МК; Балакришнан, М.; Кумар, А. (2001). «Методологии проектирования ASIP: Исследование и проблемы» . Проект СБИС 2001. Четырнадцатая Международная конференция по проектированию СБИС . Бангалор, Индия: IEEE Comput. Соц. стр. 76–81. дои : 10.1109/ICVD.2001.902643 . ISBN 978-0-7695-0831-3 . S2CID 14053636 .
- ^ Шахабуддин, Шахриар и др., «Разработка векторного процессора, запускаемого транспортировкой, для турбодекодирования», Springer Journal of Analog Integrated Circuits and Signal Processing, март 2014 г.
- ^ Хаутала, Илкка и др. «Программируемая архитектура многоядерного сопроцессора с низким энергопотреблением для внутриконтурной фильтрации HEVC/H.265» в журнале IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, ноябрь 2014 г.
- ^ Масарик, UML в разработке ASIP, Труды МФБ, том 39 (17): 209-214, сентябрь 2006 г.
- ^ Крсте, КАЛИФОРНИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ БЕРКЛИ, ОТДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ И КОМПЬЮТЕРНЫХ НАУК Уотерман, Эндрю Ли, Юнсуп Паттерсон, Дэвид А. Асанови (6 мая 2014 г.). Руководство по набору команд RISC-V. Том 1: ISA уровня пользователя, версия 2.0 . OCLC 913589579 .
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
Литература [ править ]
- Дэйк Лю (2008). Проектирование встроенного процессора DSP: процессоры с набором инструкций для конкретного приложения . МА: Эльзевир Моган Кауфманн. ISBN 978-0-12-374123-3 .
- Оливер Шлибуш; Генрих Мейер; Райнер Лейперс (2007). Оптимизированный синтез ASIP на основе моделей языка описания архитектуры . Дордрехт: Спрингер. ISBN 978-1-4020-5685-7 .
- Паоло Йенне, Райнер Лойперс (ред.) (2006). Настраиваемые встроенные процессоры . Сан-Матео, Калифорния: Морган Кауфманн. ISBN 978-0-12-369526-0 .
{{cite book}}:|author=имеет общее имя ( справка ) - Маттиас Грис, Курт Койцер (ред.) (2005). Создание ASIP: методология мескаля . Нью-Йорк: Спрингер. ISBN 978-0-387-26057-0 .
{{cite book}}:|author=имеет общее имя ( справка )