A 32-bit Microprocessor with enhanced digital signal process functionality

디지털 신호처리 기능을 강화한 32비트 마이크로프로세서

  • Moon, Sang-ook (Mokwon University, School of Information-Electronics-Image Engineering)
  • 문상국 (목원대학교 정보전자영상공학부)
  • Published : 2005.10.28

Abstract

We have designed a 32-bit microprocessor with fixed point digital signal processing functionality. This processor, combines both general-purpose microprocessor and digital signal processor functionality using the reduced instruction set computer design principles. It has functional units for arithmetic operation, digital signal processing and memory access. They operate in parallel in order to remove stall cycles after DSP or load/store instructions, which usually need one or more issue latency cycles in addition to the first issue cycle. High performance was achieved with these parallel functional units while adopting a sophisticated five-stage pipeline stucture.

본 논문에서는 16비트 혹은 32비트 고정 소수점 연산을 지원하는 디지털 신호처리 기능을 강화한 명령어 축소형 마이크로프로세서를 설계하였다. 설계한 마이크로프로세서는 명령어 축소형 마이크로 아키텍쳐의 표준에 따라서 범용 마이크로프로세서의 기능과 디지털 신호처리 프로세서의 기능을 함께 갖추고 있다. 산술연산기능 유닛, 디지털 신호처리 유닛, 메모리 제어 유닛으로 구성되어 있으며, 이 연산 유닛들이 병렬적으로 수행되어 디지털 신호처리 명령이나 로드/스토어 명령어의 지연된 시간을 보상할 수 있게 설계되었다. 이 연산유닛들을 병렬적으로 동작하게 함으로써 5단계 파이프라인의 구조로 고성능 마이크로프로세서를 구현하였다.

Keywords