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嵌入式处理器中访存部件的低功耗设计研究
  • ISSN号:0254-4164
  • 期刊名称:《计算机学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP302[自动化与计算机技术—计算机系统结构;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]中国科学院计算技术研究所系统结构研究室,北京100080, [2]中国科学院研究生院,北京100039
  • 相关基金:本课题得到国家“九七三”重点基础研究发展规划项目基金(2005CB321600)和国家自然科学基金杰出青年基金项目“计算机系统结构研究”(60325205)资助.
中文摘要:

以“龙芯1号”处理器为研究对象,探讨了嵌入式处理器中访存部件的低功耗设计方法.通过对访存部件的结构、功耗以及关键路径进行分析,利用局部性原理,提出一种根据虚拟地址历史记录进行判断的方法,可以显著减少TLB和Cache对RAM块的访问次数,使得TLB部件功耗平均降低了28.1%,Cache部件功耗平均降低了54.3%,处理器总功耗平均降低了23.2%,而关键路径延时反而减少,处理器性能略有提高.

英文摘要:

With godson-1 processor as the research prototype, a real chip developed by ICTCAS, this paper focuses on the low-power design methodology of on-chip memory hierarchy. By analyzing the architecture, power and critical path of the memory hierarchy, a low power design meth odology based on the locality is proposed. Judging by the historical virtual memory address, the access times to TLB and Cache RAM are cut down remarkably and the power of memory hierarchy is reduced significantly. The power of TLB is reduced 28. 1% averagely, the power of Cache is reduced 54.3%averagely, and equally the power of the whole processor is reduced 23.2% averagely with some positive influence on critical path and processor performance.

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期刊信息
  • 《计算机学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国计算机学会 中国科学院计算技术研究所
  • 主编:孙凝晖
  • 地址:北京中关村科学院南路6号
  • 邮编:100190
  • 邮箱:cjc@ict.ac.cn
  • 电话:010-62620695
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-4164
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1826/TP
  • 邮发代号:2-833
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:48433