计算机工程与科学

作者：郑康, 李晨, 陈海燕, 刘胜, 方粮

单位：国防科技大学计算机学院，湖南 长沙 410073

关键词：标量访存单元,DSP,超长指令字,

基金：国家自然科学基金(62202478);国防科技大学科研项目(ZK20-04)

近年来，随着集成电路技术的发展处理器与存储器之间的速度差异越来越大，存储器愈发成为制约计算系统性能的瓶颈。对于嵌入式、低功耗领域的DSP而言，其架构和应用场景与通用CPU不同，CPU的访存设计难以满足DSP的访存需求。针对超长指令字DSP在访存实时性、顺序与固定延迟、高效数据一致性方面的需求，设计了一种适用于DSP的标量访存单元，可配置的设计能够满足DSP的访存实时性；基于ID的顺序机制保证超长指令字架构对Load指令返回数据的顺序与固定延迟要求，存储开销为87.5 B；硬件查找“首1”加速了数据一致性所需的写回操作。当Cache中25%，50%和75%的行需要写回时，优化后的一致性写回开销为逐行扫描方法的26.4%，51.3%和76.2%，只与有效脏行数量成正比，与Cache容量无关。

来源：2023年第11期

《计算机工程与科学》期刊编辑部

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