基于動態(tài)指令集的自適應處理器指令集優(yōu)化關鍵技術研究.pdf

1、隨著消費類電子中數字化娛樂產品的普及，特別是帶有視頻，音頻的數字娛樂產品應用進入人們的日常生活，使得對于帶寬和計算性能的需求不斷增長。傳統(tǒng)的基于靜態(tài)指令集設計的處理器已經無法夠滿足這些應用的需求。
　　 專用指令集處理器(ASIP)是針對特殊應用而設計的一種處理器，是介于集成電路ASIC和通用處理器GPP之間的一種折衷。既有著GPP編程靈活的優(yōu)點，又有ASIC功耗低，執(zhí)行效率高等優(yōu)點，因此越來越受到學術界的關注并在工業(yè)界被廣泛的

2、使用。但是在應用的過程中，ASIP也表現出設計難度大，難以快速實現工具鏈和驗證的問題。針對這些問題，基于動態(tài)指令集ASIP處理器的解決方案(Application Specific Adaptive Processor，ASAP)被提出。
　　 ASAP將ASIP技術與可重構技術結合到一起，讓處理器能夠動態(tài)的擴展自定義指令以適應變化的應用需求；同時保證底層硬件的重構對上層軟件透明，使自定義指令能夠動態(tài)的映射而不改變對應用程序的接

3、口，以重用原有工具鏈，從而減少開發(fā)者負擔并縮短研發(fā)周期。ASAP的架構主要分為三各部分：高效動態(tài)剖析器、指令集優(yōu)化方案和動態(tài)重構和映射。本文的工作就是對指令集優(yōu)化方案中關鍵技術的研究，主要研究工作和特色如下：
　　 (1)首先闡述了ASAP的框架結構，并詳細描述了指令集優(yōu)化的方案中的工具、環(huán)境以及方法。
　　 (2)深入研究了候選自定義指令的生成，用迭代遍歷算法改進了遞歸遍歷搜索生成算法。
　　 (3)針對目前貪