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초록

영어

Today, a superscalar processor is the basic unit or an essential component of a multi-core processor, SoCs, and GPUs. Hence, a high-performance out-of-order superscalar processor must be adopted for these systems to maximize its performance. The superscalar processor fetches, issues, executes, and writes back multiple instructions per cycle by utilizing reorder buffers and reservation stations to dynamically schedule instructions in a pipelined scheme. In this paper, a fully pipelined out-of-order superscalar processor with speculative execution is designed with VHDL and verified with GHDL. As a result of the simulation, the program composed of ARM instructions is successfully performed.

한국어

오늘날 멀티코어 프로세서, 시스템 반도체, 그래픽처리장치를 막론하고 그것을 구성하는 기본 단위 또는 필수적 으로 투입되는 CPU의 기본단위는 수퍼스칼라 프로세서이다. 따라서, 고성능의 비순차실행 수퍼스칼라 프로세서가 채택 되어야만 위에서 거론된 시스템의 성능을 극대화할 수 있다. 수퍼스칼라 프로세서는 완전한 파이프라인 방식으로 재배열 버퍼와 예약스테이션을 이용하여 명령어를 동적 스케줄링 함으로써, 매 싸이클 당 복수 개의 명령어를 인출, 발행, 실행 및 기록한다. 본 논문에서는 예측실행 기능이 있는 완전한 파이프라인 방식의 비순차실행 수퍼스칼라 프로세서를 VHDL 로 설계하고, GHDL로 검증하였다. 모의실험 결과, ARM 명령어로 구성된 프로그램에 대한 연산을 성공적으로 수행할 수 있었다.

목차

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 파이프라인 방식을 이용하는 비순차실행 수퍼스칼라 프로세서의 동작 원리
1. 인출 (fetch)과 발행 (issue) 단계
2. 실행 (execute) 및 메모리 접근 (memory access) 단계
3. 쓰기 (write back) 및 완료 (commit) 단계
III. 파이프라인 방식의 비순차실행 수퍼스칼라 프로세서의 VHDL 설계
IV. 모의실험
V. 결론
References

키워드

저자

• 이종복 [ Jongbok Lee | 정회원, 한성대학교 기계전자공학부 ] Corresponding Author

참고문헌

발행기관

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• 간행물명

  한국인터넷방송통신학회 논문지 [The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication]

• 간기

  격월간

• pISSN

  2289-0238

• eISSN

  2289-0246

• 수록기간

  2001~2025

• 십진분류

  KDC 326 DDC 380