可配置处理器开发原理
由于微处理器是由指令进行驱动的,因此可以通过对处理器指令执行流水线中的指令进行分析来确定在某些时间处理器的哪些部件处于运行状态。这种分析通常需要几十亿个系统仿真时钟周期,这样可以让Xtensa设计人员在处理器设计时通过增加细粒度时钟门控来关闭那些指令执行过程中没有执行到的处理器单元部件。进一步,如果处理器没有执行到的TIE操作,那么Xtensa就可以对TIE扩展定义的整个系统硬件关闭时钟。因此,Xtensa处理器可以拥有几百个不同的门控时钟域,这样可以真正使得微处理器的活动功耗降到最低。
可配置处理器设计过程自动化
可配置Xtensa处理器能够让设计人员对处理器进行量身定做以满足片上系统SOC中的特定任务。Xtensa设计流程,如图4所示。
Xtensa 处理器生成器同时可以针对特定配置和扩展,自动生成完整而有效的软件工具,包括编译器、指令集仿真器、调试器、操作系统接口等软件环境。在处理器配置信息完整的情况下,处理器生成器可以在一个小时左右生成一颗新处理器的RTL设计和软件环境。
结论
同标准处理器一样,可配置处理器也可以建立了一个完整的可编程的设计环境,系统软件工具链可以自动产生,开发人员可以充分利用了扩展技术为应用需要来构建微处理器。
短时间内,标准处理器和可配置处理器将共存。长久看来,可配置处理器因为其可以进行架构的配置和扩展,故而能更加适应后PC时代多种应用的需求,而得到越来越广泛的应用。



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