一種高性能DSP芯片中寄存器文件的設計與實現.pdf

1、寄存器文件位于處理器內核中,且一般處于數據通路上,其性能的好壞直接關系到處理器的性能。尤其在一些關鍵應用場合對處理器的性能指標要求非常高,這就需要設計在面積、速度、功耗幾個方面達到最優化的寄存器文件。寄存器文件要應用在一款高性能DSP處理器上,根據處理器的結構確定了相應的設計要求,研究了多端口寄存器文件的全定制設計和實現技術,并采用了全定制的方法對其進行設計。
　　本研究在傳統6管存儲單元的基礎上,對其進行修改,添加了讀寫端口,消

2、除了讀破壞,并基于統計學的基礎上,做出了反相讀出的設計,減小了功耗的同時加快了讀出數據的速度。對譯碼器的設計在分析了靜態邏輯與動態邏輯的基礎上決定采用兩級動態譯碼,在速度與穩定性兩者之間取得了很好的平衡。設計定向通路,這一電路結構的存在進一步優化了讀操作。對版圖設計的過程和一般技術進行了研究,在進行版圖設計時,分別采用了手指狀折疊技術、電源地共享、源漏共用等一系列技術減少了19％的版圖面積。本文還對寄存器文件時序庫的建立進行了研究和實現