32位RISC中存储管理单元的设计

摘要

多任务处理要求在处理器中集成片上的存储管理单元(MMU),支持虚拟存储管理,通过硬件MMU把虚地址转换成物理地址.提出了32位超标量RISC微处理器的MMU体系结构,论述了逻辑地址到物理地址转换的3种机制以及相应的存储保护和异常处理;着重讨论TLB(Translation Lookaside Buffer)的设计原则,并对其3种设计结构进行分析比较,优化了TLB的组织结构;给出了MMU的组成、数据通路、控制通路,解决了速度瓶颈,满足了芯片的设计要求.整个芯片用TSMC 0.25 μm工艺实现,芯片面积为5 mm×5 mm,主频为66 MHz.