一款64位RISC微处理器的体系结构设计

摘要

本文介绍了一款64位RISC微处理器的体系结构设计,包括关键模块设计和流水线设计.所设计的微处理器主要由ALU、译码单元、取指逻辑、寄存器堆、I-cache、D-cache、存储管理单元(MMU)、程序计数器等关键模块组成,其指令长度为32位,数据长度为64位,采用五种寻址方式.通过分析指令的编码方式来建立完整的数据通路,并在数据通路的基础上嵌入流水线,实现流水线的五级控制,并对该设计中潜在流水线冒险提供完整的解决方案.