流水线的设计对cpu的影响,处理器流水线

用verilog设计16位CPU 2023-12-06 12:04 604 墨鱼

用verilog设计16位CPU

流水线的设计对cpu的影响,处理器流水线

但是，这样做就会导致流水线出现bubble，从而降低流水线的效率。为此，CPU对if语句会做分支预测，根据上下高端的ARM Cortex-A 系列由于有十几级的流水线，所以能够运行到高达2GHz 的主频，而Intel 的x86 处理器甚至采用几十级的流水线深度将主频推到3~4GHz 的高度

从数字电路的角度来看，如果CPU没有流水线，那么整个CPU的逻辑全部都是组合逻辑。组合逻辑最大的问题就是目前来看，长流水线是现在芯片设计的主流，因为现在半导体的工艺比较先进了，在高频下也不会功耗过高，这也就是所谓的“制程红利”。但是纵观这20年的CPU,虽然性

一、实验目的设计多周期非流水线MIPS处理器，包括：完成多周期MIPS处理器的Verilog代码；在Vivado软件上进行仿真；编写MIPS代码验证MIPS处理器；相关代码及资源的下载地址如下：本实验的Vivado工设计MIPS流水线CPU,支持如下指令集：{add,addi,addiu,addu,and,andi,beq,bne,divu,j,jal,jr,lb,lbu ,lhu,lui, lw,multu,mfhi,mflo,or,ori,slt,slti,sltu,sll,s

ˋ＾ˊ 流水线设计可最大限度地利用了CPU资源，使每个部件在每个时钟周期都在工作，从而提高了CPU的运算频率。工业生产中采用增设工人的方法加长流水线作业可有效提高单位一个合理的流水线深度，会提升我们CPU执行计算机指令的吞吐率。我们一般用IPC(Instruction Per Cycle)来衡量CPU执行指令的效率。IPC,就是CPI(Cycle Per Instruction)的倒数。也就是说，IPC = 3 对

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标签：处理器流水线