Projeto e implementação em FPGA de um processador com conjunto de instrução reconfigurável utilizando VHDL

AUTOR(ES)

Leonardo Augusto Casillo

DATA DE PUBLICAÇÃO

2005

RESUMO

A Computação Reconfigurável é uma solução intermediária na resolução de problemas complexos, possibilitando combinar a velocidade do hardware com a flexibilidade do software. Uma arquitetura reconfigurável possui várias metas, entre estas o aumento de desempenho. Dentre os vários segmentos em relação às arquiteturas reconfiguráveis, destacam-se os Processadores Reconfiguráveis. Estes processadores combinam as funções de um microprocessador com uma lógica reconfigurável e podem ser adaptados depois do processo de desenvolvimento. Processadores com Conjunto de Instruções Reconfiguráveis (RISP -Reconfigurable Instruction Set Processors) são um subconjunto dos processadores reconfiguráveis, que visa como meta a reconfiguração do conjunto de instruções do processador, envolvendo características referentes aos padrões de instruções como formatos, operandos, e operações elementares. Este trabalho possui como objetivo principal o desenvolvimento de um processador RISP, combinando as técnicas de configuração do conjunto de instruções do processador executadas em tempo de desenvolvimento, e de reconfiguração do mesmo em tempo de execução. O projeto e implementação em VHDL deste processador RISP tem como intuito provar a aplicabilidade e a eficiência de dois conceitos: utilizar mais de um conjunto de instrução fixo, com apenas um ativo em determinado momento, e a possibilidade de criar e combinar novas instruções, de modo que o processador passe a reconhecê-las e utilizá-las em tempo real como se estas existissem no conjunto de instrução fixo. A criação e combinação de instruções é realizada mediante uma unidade de reconfiguração incorporada ao processador. Esta unidade permite que o usuário possa enviar instruções customizadas ao processador para que depois possa utilizá-las como se fossem instruções fixas do processador. Neste trabalho também encontram-se simulações de aplicações envolvendo instruções fixas e customizadas e resultados das comparações entre estas aplicações em relação ao consumo de potência e ao tempo de execução que confirmam a obtenção das metas para as quais o processador foi desenvolvido

ASSUNTO(S)

conjunto de instrução sistemas de computacao processadores reconfi vhdl reconfi vhdl gurable processor risp risp guráveis instruction set

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