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文檔簡介

1、河北大學一隊吳建 李明浩 張宏偉 潘銀指導老師：伊開 宋鑫“龍芯杯”第三屆計算機系統(tǒng)能力培養(yǎng)大賽第1頁，共14頁。Part 1 CPU設計CPU整體設計Cache設計Part 2 優(yōu)化嘗試更改乘除法分布式Cache七級流水線Part 3 決賽展示數碼管滾動8x8點陣第2頁，共14頁。CPU設計1partCPU整體設計“龍芯杯”第三屆計算機系統(tǒng)能力培養(yǎng)大賽Cache設計第3頁，共14頁。xxx數據通路圖第4頁，共14頁。xxxCache（1）指令Cache和數據Cache分開實現（2）兩路組相連Cache單路大小為4K（3）Cache填充時單次讀取16字，取到需要指令，直接讀出不用等填充完。（4

2、）Cache通過SRAM接口與CPU進行數據交換，通過加狀態(tài)機與AXI接口進行數據訪問第5頁，共14頁。優(yōu)化嘗試2part2更改乘除法分布式Cache七級流水線第6頁，共14頁。更改乘除法 提升初始的頻率50MHZ后，WNS為負數，當查看最長路徑后，發(fā)現最長路徑與乘法相關，所以決定將乘法IP核更改為多周期工作，同時為了減少暫停周期，將乘法、除法工作周期適當降低。經過幾天的平衡，找到頻率最高，且分數最高的乘除法工作周期數，最后設定乘法工作5周期，無符號除法工作15周期，有符號除法工作17周期無符號除法周期有符號除法周期乘法周期最高頻率83MHz第7頁，共14頁。分布式Cache初賽提交的五級流水

3、線，調用塊存儲生成IP核（Block Memory Generator）在初賽優(yōu)化時改為分布式存儲生成IP核（Distributed Memory Generator）塊改后最高頻率為75MHz，80MHz最長路徑為數據Cache路徑改后指令Cache改后數據Cache第8頁，共14頁。七級流水線改后最高頻率為105MMHz最高成績45.9分第9頁，共14頁。決賽展示2part3數碼管滾動8x8點陣第10頁，共14頁。數碼管滾動數碼管滾動顯示HUB 將C語言程序編譯成coe文件，加載到CPU中，并且實現了數碼管和8x8點陣的接口，從而實現驅動數碼管和LED點陣第11頁，共14頁。8x8點陣8x8點陣顯示“HBU河北大學”，并且能用多副圖片顯示動畫第12頁，共14頁。明白了經典五級流水線了解Cache和TLB的原理了解了怎么引導操作系統(tǒng)了解了怎么驅動顯示屏基礎知識儲備不足沒有深入的鉆研在新增TLB時，遇到了bug驅動顯示屏時只將顯示屏驅動為全

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