应用级兼容RISC-V的混合指令集处理器
Computer Engineering and Science（2023）
Abstract
指令集架构的改变会导致处理器硬件平台发生变化,面向旧硬件平台编译的二进制应用程序将无法在新的硬件平台上继续运行.提出了一种应用级兼容多种指令集的混合指令集架构,基于该混合指令集架构的处理器可原生运行多种指令集的应用,能有效避免程序开发移植的重复工作或二进制翻译执行的性能损失.在自主研发的一款处理器基础上实现了应用级兼容RISC-V的混合指令集处理器.与单一指令集相比,应用级支持2种指令集带来的硬件开销仅增加了0.45%.FPGA原型系统成功启动了面向混合指令集架构移植的操作系统,并能正确运行2种指令集的应用,验证了混合指令集架构思想的可行性.RISC-V指令集下,Coremark性能为5.58/MHz,SPECint2006的性能为8.44/GHz,SPECfp2006的性能为10.75/GHz.
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hybrid ISA,RISC-V,processor,application level,compatible
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