【摘 要】
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随着处理器上集成的核的数量的增多，在开展体系结构研究时软件模拟的速度会大大降低。如果利用纯硬件进行仿真，虽然可以提高速度，但不易修改和调试。本文设计了一个基于FTGA的软硬件混合的多核处理器模拟器，其在FPGA上使用硬件对指令集中的常用指令进行模拟。通过FPGA片上软核以及PC主机对复杂指令以及存储和外设进行模拟以保证模拟器的灵活性。在具体实现中。以16段流水多周期时分复用的方式对MIPS Ⅱ指令
【机 构】
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清华大学计算机科学与技术系，北京 100084
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随着处理器上集成的核的数量的增多，在开展体系结构研究时软件模拟的速度会大大降低。如果利用纯硬件进行仿真，虽然可以提高速度，但不易修改和调试。本文设计了一个基于FTGA的软硬件混合的多核处理器模拟器，其在FPGA上使用硬件对指令集中的常用指令进行模拟。通过FPGA片上软核以及PC主机对复杂指令以及存储和外设进行模拟以保证模拟器的灵活性。在具体实现中。以16段流水多周期时分复用的方式对MIPS Ⅱ指令集进行了模拟，实现了一个16核的多核处理器的功能模拟，并兼顾了性能与灵活性：一方面为兼容其他指令集以及从外部监控流水线准备了相应接口，包括将译码结果映射至内部操作码，以及引入了各类全局控制信号：另一方面使用7多种优化手段，使得系统在Altera的PCI Express Development Kit(Stratix ⅡGX Edition)开发板上的工作频率达到了200Mhz。
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