[发明专利]基于单一指令集微处理器运算单元的可配置多核/众核系统

摘要

本发明属于集成电路设计领域，具体为一种基于单一指令集微处理器运算单元的可配置多核/众核系统，包括微处理器核，处理单元，仲裁器，DMA控制器、输入分配器和输出分配器。其中微处理器核用于执行操作系统以及应用程序中非密集运算部分，并且负责对处理单元的配置；处理单元用于执行一条或多条密集运算操作；处理单元通过输入分配器和输出分配器与仲裁器连接，并由仲裁器仲裁微处理器核和处理单元对外部存储器的访问请求。微处理器核和处理单元包含的指令集均是同一指令集的子集，可由同一编译器编译。本发明有效解决多核系统中工作负荷分配困难、访问外部存储器效率低及使用不同编译系统带来的软件开发与调试的复杂性问题。

主权项

一种基于单一指令集微处理器运算单元的可配置多核/众核系统，其特征在于包括微处理器核，处理单元，仲裁器，输入分配器和输出分配器，其中：微处理器核，用于执行操作系统以及应用程序中非密集运算部分，并且负责对处理单元的配置；处理单元，用于执行密集运算中的乘法、加/减法、乘加/减、累加、移位、提取、交换操作，每个处理单元完成一条或多条乘法、加/减法、乘加/减、累加、移位、提取、交换操作；仲裁器，用于仲裁微处理器核和处理单元对外部存储器的访问请求；DMA控制器，用于直接配置处理单元中的存储器；输入分配器，用于将取自仲裁器的数据分配给不同处理单元；输出分配器，用于从不同处理单元取得数据并送往仲裁器；所述微处理器核和处理单元包含的指令集均是同一指令集的子集，可由同一编译器编译；完成应用程序的编译后，使用同一个后编译器进行机器码分解，确定每个处理单元的工作内容及负荷。