基于信号机制的硬件多线程实现

摘要

目的 研究基于可编程逻辑的32位MIPS流水线处理器应用硬件多线程方式的实现.方法 首先描述了新的线程管理指令,以使处理器可以支持4个线程;其次通过编写硬件描述语言并进行相应的功能仿真以及后续的时序仿真,确保功能和时序的正确性;最后通过Xilinx ISE对Spartan3e芯片进行综合.结果 综合结果显示在逻辑块中多线程占用了25％的开销,最大的部分来自于多个程序计数器、本地状态寄存器和线程切换的相关逻辑.结论 通过功能仿真对比,发现4线程处理器的性能相比较单线程有很大提升.