处理器技术 ·“处理器”不是一定都是可编程的 一嵌入式微处理器并不等同于通用微处理器 Controller Datapath Controller Datapath Controller Datapath Control Register Control Registers Control index logic and logic and logic file total State State Custom State register register + ALU register General IR PC ALU R PC Data Data memory memory Program Data Program memory memory memory Assembly code Assembly code for: for: total=0 total =0 for i=1 to .. for i=1 to... General-purpose ("software") Application-specific Single-purpose("hardware") llxx@ustc.edu.cn 11/87
处理器技术 • “处理器”不是一定都是可编程的 – 嵌入式微处理器并不等同于通用微处理器 Registers Custom Controller Datapath Control logic and State Controller Datapath Control logic State index total Register file Controller Datapath Control logic and State llxx@ustc.edu.cn 11/87 Application-specific Custom ALU Program memory Assembly code for: total = 0 for i =1 to … State register Data memory IR PC Single-purpose (“hardware”) State register Data memory + IR PC General ALU Program memory Assembly code for: total = 0 for i =1 to … State register Data memory General-purpose (“software”)
General-purpose processors ·可适用于多种应用 Controller Datapath ·特点 Control Register logic and file - 程序存储在存储器中 State register 一数据通路适用于各种应用 General IR ALU ·一般有较大的寄存器文件和通用 的ALU Program Data ·优点 memory memory Assembly code -较低的TTM和NRE costs for: total =0 一较好的适用性 for i=1 to... llxx@ustc.edu.cn 12/87
General-purpose processors • 可适用于多种应用 • 特点 – 程序存储在存储器中 – 数据通路适用于各种应用 IR PC Register file General ALU Controller Datapath Control logic and State register llxx@ustc.edu.cn 12/87 • 一般有较大的寄存器文件和通用 的ALU • 优点 – 较低的TTM和NRE costs – 较好的适用性 IR PC ALU Program memory Assembly code for: total = 0 for i =1 to … Data memory
Single-purpose processors USTC ·为专门的一个程序设计的数字电 路，仅能完成特定的一个程序 Controller Datapath Control index 一例如某些协处理器，外设控制器等 logic total ·特点： State register 十 一仅包含执行单个程序所需的部件 一没有指令存储器 Data memory 优点 Fast Low power Small size llxx@ustc.edu.cn 13/87
Single-purpose processors • 为专门的一个程序设计的数字电 路，仅能完成特定的一个程序 – 例如某些协处理器，外设控制器等 • 特点： – 仅包含执行单个程序所需的部件 Controller Datapath Control logic State register index total + llxx@ustc.edu.cn 13/87 – 仅包含执行单个程序所需的部件 – 没有指令存储器 • 优点 – Fast – Low power – Small size Data memory
Application-specific processo ·ASP:可编程的处理器 Controller Datapath 一针对特定的一类具有共同特点的应用 Control Registers 进行了优化 logic and State register ·特点 Custom ALU -Program memory -Optimized datapath Data Program memory Special functional units memory ·优点 Assembly code for: Some flexibility total =0 for i=1 to .. good performance,size and power llxx@ustc.edu.cn 14/87
Application-specific processors • ASP: 可编程的处理器 – 针对特定的一类具有共同特点的应用 进行了优化 • 特点 – Program memory IR PC Registers Custom ALU Controller Datapath Control logic and State register llxx@ustc.edu.cn 14/87 – Program memory – Optimized datapath – Special functional units • 优点 – Some flexibility – good performance，size and power Program memory Assembly code for: total = 0 for i =1 to … Data memory
Application-Specific Instruction Processors ASPs:具有可剪裁指令集的处理器，以 适应特定应用或特定的应用领域 一指令集生成作为综合的一部分 -e.g.Tensilica 。 优点 一专门定制的微处理器在芯片面积，功耗，成本 等方面有优势 缺点 -软硬件开发工作量较大 ·设计，编译器，调试器..… ·可能会延长产品推出时间 llxx@ustc.edu.cn 15/87
Application-Specific Instruction Processors • ASIPs ：具有可剪裁指令集的处理器，以 适应特定应用或特定的应用领域 – 指令集生成作为综合的一部分 – e.g. Tensilica • 优点 llxx@ustc.edu.cn 15/87 – 专门定制的微处理器在芯片面积，功耗，成本 等方面有优势 • 缺点 – 软硬件开发工作量较大 • 设计，编译器，调试器…. • 可能会延长产品推出时间