设计

  • Verilog流水线_verilog菜鸟教程

    Verilog流水线_verilog菜鸟教程需求说明:Verilog设计基础内容   :流水线设计来自   :时间的诗流水线设计前言:本文从四部分对流水线设计进行分析,具体如下:第一部分什么是流水线第二部分什么时候用流水线设计第三部分使用流水线的优缺点第四部分流水线加法器举例第一什么是流水线流水线设计就是将组合逻辑系统地分割

    2022年8月14日
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  • 流水线设计思想_全自动流水线

    流水线设计思想_全自动流水线在硬件电路设计中,流水线设计思想是一种很重要的设计思想,这种思想是一种用面积换速度的思想,用更多的资源来实现高速。(面积就是需要的硬件数量,如触发器的数量)顾名思义,流水线思想,就像工厂中的流水线一样。假设是一个手机组装的流水线,一个三个步骤:A,将电池装入手机起来;B,将屏幕组装起来;C,将外壳组装起来。在上面的三个步骤中,流水线的实现就是:A步骤实现后,将手机发往B,然后A继续组装电池,而不会等待C完成再组装;B和C也是一样。流水线思想就是自己完成自己的功能,不会等待。这在硬件电路中就是一种并行的

    2022年8月14日
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  • Verilog 流水线设计[通俗易懂]

    Verilog 流水线设计[通俗易懂]一、什么是流水线流水线设计就是将组合逻辑系统地分割,并在各个部分(分级)之间插入寄存器,并暂存中间数据的方法。目的是将一个大操作分解成若干的小操作,每一步小操作的时间较小,所以能提高频率,各小操作能并行执行,所以能提高数据吞吐率(提高处理速度)。二、什么时候用流水线设计使用流水线一般是时序比较紧张,对电路工作频率较高的时候。典型情况如下:1)功能模块之间的流水线,用乒乓buffer来交互数据。代价是增加了memory的数量,但是和获得的巨大性能提升相比,可以忽略不计。2)I/O瓶

    2022年8月14日
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  • 基于流水线的CPU的设计「建议收藏」

    基于流水线的CPU的设计「建议收藏」1.我们知道,CPU是电脑的中央处理单元,CPU到底是怎么连续的执行指令的。我们以MIPS为例,探究一下。2.基础的知识我们需要知道,CPU执行一条指令时分为五个阶段的:(1)在内存取指令(2)根据指令读寄存器(3)利用寄存器中的数据ALU(4)访问内存(5)写寄存器。一般是这五个阶段,但是很多指令并不是说这五个阶段全部都在做事情。比如add,它只有四个阶段,其中不涉及到内存的访问。但是,又有…

    2022年8月14日
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  • 具有指令流水线结构的cpu_流水线结构在CPU中的运用是一种

    具有指令流水线结构的cpu_流水线结构在CPU中的运用是一种为什么小小一个CPU,有那么多周期(Cycle)?程序的性能,是由三个因素相乘来衡量的,“指令数×CPI×时钟周期”。和周期相关的只有一个时钟周期,即CPU主频的倒数。一个CPU的时钟周期可以认为是可以完成一条最简单的计算机指令的时间。那为何构造CPU时,有那么多周期?单指令周期处理器一条CPU指令的执行,由FDE三步组成。这个执行过程,至少需花费一个时钟周期。因为在取指令的时候,我们需要通过时钟周期的信号,来决定计数器的自增。很自然,我们希望能确保让这样一整条指令的执行,在一个时钟周期内完成

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  • verilog流水线设计代码_十进制BCD译码器的verilog

    verilog流水线设计代码_十进制BCD译码器的verilog流水线概述如下图为工厂流水线,工厂流水线就是将一个工作(比如生产一个产品)分成多个细分工作,在生产流水线上由多个不同的人分步完成。这个待完成的产品在流水线上一级一级往下传递。比如完成一个产品,需要8道工序,每道工序需要10s,那么流水线启动后,不间断工作的话,第一个产品虽然要80s才完成,但是接下来每10s就能产出一个产品。使得速度大大提高。当然这也增加了人员等资源的付出。对于电路的流水线…

    2022年8月14日
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  • 流水线设计方案_与流水线的形式相对的叫什么

    流水线设计方案_与流水线的形式相对的叫什么流水线设计是一种典型的面积换性能的设计。一方面通过对长功能路径的合理划分,在同一时间内同时并行多个该功能请求,大大提高了某个功能的吞吐率;另一方面由于长功能路径被切割成短路径,可以达到更高的工作频率,如果不需要提高工作频率,多出来的提频空间可以用于降压降功耗。流水线设计是完美的时间并行。因为流水线上每一级的处理都是一个时钟周期的延时,并且一动则全动,每一级的延时可以完美的掩盖起来,最高实现与流水级数相同数量的请求并行度。流水线实际上是将组合逻辑系统分割,然后在间隙插入寄存器,暂存中间数据。其思想就是要将

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  • verilog流水线设计代码_流水线cpu设计verilog

    verilog流水线设计代码_流水线cpu设计verilog介绍定义:流水线设计就是将组合逻辑分割,并在各级之间插入寄存器,暂存中间数据的方法。以面积换速度。优点:每一部分延时降低——可用更快的时钟;大部分电路同时运算——提高数据吞吐率。缺点:增加面积;流水线并不减小单个数据操作的时间,减小的是整个数据流的操作时间;(不懂)功耗增加,硬件复杂度增加,特别对于复杂逻辑如cpu的流水线而言,流水越深,发生需要hold流水线或reset流水线的情况时,时间损失越大。所以使用流水线并非有利无害,大家需权衡考虑。应用场景:1)组合逻辑太长,

    2022年8月14日
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  • 流水线设计的概念_流水线原理

    流水线设计的概念_流水线原理流水线设计的概念它是面积换取速度思想的又一种具体现。所谓流水线设计实际上是把规模较大、层次较多的组合逻辑电路分为几个级,在每一级插入寄存器并暂存中间数据。流水线处理是提高组合逻辑设计的处理速度和吞吐量的常用手段。如果某个组合逻辑设计的处理流程可以分为若干步骤,而且整个数据处理过程是“单流向”的,即没有反馈或者迭代运算,前一个步骤的输出是下一个步骤的输入,则可以考虑采用流水线设计方法提高数据处理频率,即吞吐量。……

    2022年8月14日
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  • pipeline流水线框架_流水线主动轮设计

    pipeline流水线框架_流水线主动轮设计流水线设计就是将组合逻辑系统地分割,并在各个部分(分级)之间插入寄存器,并暂存中间数据的方法。目的是将一个大操作分解成若干的小操作,每一步小操作的时间较小,所以能提高频率,各小操作能并行执行,所以能提高数据吞吐率(提高处理速度)。缺点:功耗增加,面积增加,硬件复杂度增加,特别对于复杂逻辑如cpu的流水线而言,流水越深,发生需要hold流水线或reset流水线的情况时,时间损失越大。…

    2022年8月14日
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