Mikroprocesszor-architektúra fejlesztése

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Hosszú Gábor
Elektronikus Eszközök Tanszéke

A diplomaterv készítése során egy általános célú és egy grafikus processzor magot integráló heterogén architektúrát fejlesztettem. A processzormag az ARMv2 utasításkészletnek megfelelő architektúrát implementálja. Ez az ARM utasításkészletek egy korai verziója, melynek megvalósítását már nem kötik szabadalmak, ugyanakkor több fordító által is támogatott. E két tulajdonság mellett ideális választássá teszik kisebb kutató-fejlesztő projektek számára azok a jellegzetességei, hogy az ARMv2 utasításkészlete megfelelően hatékony, emellett az erre a gépi kódra utasításokat előállító fordítók is több évnyi optimalizáción estek már át. A grafikus mag egy egyszerű kirajzoló csővezetéket implementál, az elsődleges cél fejlesztése során, hogy a párhuzamos architektúra előnyeit kihasználva gyorsíthassa a processzor munkáját.

A diplomatervben az utasításkészletek és a mikroarchitektúrák elméleti vizsgálata után a grafikus processzorok szerkezeti és működési tulajdonságaira térek ki, majd a heterogén rendszereket és azok előnyeit ismertetem. Az elméleti áttekintés után a megvalósított heterogén architektúra általános célú processzormagját mutatom be részletesen, majd röviden a grafikus magra is kitérek. Az implementáció részletei után a megtervezett processzor köré épülő eszközök, és maga a fordító eszközkészlet is röviden bemutatásra kerül, amelynek magja egy nyílt forráskódú GCC alapú keresztfordító. A megvalósított architektúrát szimulációs futtatásokkal verifikáltam, majd több FPGA chipre szintetizáltam.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.