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dc.contributor.advisorBaratto, Giovani
dc.creatorMorais, Kevin Paula
dc.date.accessioned2019-01-21T10:48:31Z
dc.date.available2019-01-21T10:48:31Z
dc.date.issued2018-12-14
dc.date.submitted2018
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/15410
dc.descriptionTrabalho de Conclusão de Curso – Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia Elétrica, RS, 2018.por
dc.description.abstractThe design of processors has as its starting point its specifications, considering the application, the size and type of data to be processed, and the instruction set architecture (ISA) executed by the hardware. In many ISAs, licensing is not free, making it difficult for research for educational and academic purposes. In this work we use the base E and extensions C of ISA RISC-V, a free and open source ISA, in the design of a 32-bit processor described in VHDL. The synthesis and implementation of the design were performed in the Xilinx ISE Design Suite 14.7 software, on the Spartan-6 XC6LX16-CS324 FPGA, available on the Nexys 3 development board. Base E uses 32-bit integer data, with 16 general purpose registers, while extension C provides 16-bit compress instructions. Was studied the instructions to be implemented, identifying the units necessary for the development of a processor with two different core, a multicycle and a 5-stage pipeline. The multicycle core processor executes only C extension instructions, RVC, while the pipeline runs the complete set, RV32EC. The necessary components for the practical execution of the core were designed, being the program and data memory, and two I/O devices. Both designs were implemented in the FPGA with a minimum speed of 100 MHz. In the implementation of the multicycle it was clear the waste of using the C extension alone, since it gains space in software, not hardware. While in the pipeline is was noticed the effect of memory latency upon the core, which ended ignoring specifics paths of the hardware.eng
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectConjunto de instruçõespor
dc.subjectRISC-Vpor
dc.subjectProcessadorpor
dc.subjectPipelineeng
dc.subjectFPGApor
dc.subjectInstruction seteng
dc.subjectProcessoreng
dc.titleDescrição em VHDL de um processador RISC-V RV32ECpor
dc.title.alternativeDescription in VHDL of a RISC-V RV32EC processoreng
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso de Graduaçãopor
dc.degree.localSanta Maria, RS, Brasilpor
dc.degree.graduationCurso de Engenharia Elétricapor
dc.description.resumoO projeto de processadores tem como ponto inicial suas especificações, considerando-se a aplicação, o tamanho e tipo dos dados a serem processados, e a arquitetura de conjunto de instruções (ISA) executado pelo hardware. Em muitas ISAs o licenciamento não é livre, dificultando as pesquisas para fins educacionais e acadêmicos. Neste trabalho utiliza-se da base E e extensões C da ISA RISC-V, uma ISA gratuita e de código aberto, no projeto de um processador de 32 bits, descrito em VHDL. A síntese e implementação do projeto foram realizadas no software Xilinx ISE Design Suite 14.7, na FPGA Spartan-6 XC6LX16- CS324, disponível na placa de desenvolvimento Nexys 3. A base E utiliza dados inteiros de 32 bits, com 16 registradores de uso geral, enquanto a extensão C proporciona instruções compressas de 16 bits. Estudou-se as instruções a serem implementadas, identificandose as unidades necessárias para o desenvolvimento de um processador para dois núcleos diferentes, um multicíclico e outro pipeline de 5 estágios. O processador com núcleo multicíclico executa somente instruções da extensão C, RVC, enquanto que o pipeline executa o conjunto completo, RV32EC. Projetou-se os componentes necessários para a execução prática do núcleo, sendo eles a memória de programa e dados, e dois dispositivos E/S. Ambos os projetos foram implementados na FPGA com uma velocidade mínima de 100 MHz. Na implementação do multicíclico ficou claro o desperdício de se utilizar a extensão C sozinha, visto que ela ganha espaço em software, e não hardware. Enquanto que no pipeline percebeu-se o efeito da latência da memória no núcleo, que acabou por ignorar caminhos específicos do hardware.por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICApor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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