Details

Работа посвящена исследованию микропроцессорного ядра «Syntacore SCR1» и разработке модуля предсказания ветвлений для данного ядра. Цель работы – Повышение производительности микропроцессорного RISC-V ядра «Syntacore SCR1». Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: 1. Обзор микропроцессорного ядра «Syntacore «SCR1»; 2. Обзор способов повышения производительности  микропроцессорного ядра «Syntacore «SCR1»; 3. Обзор способов проверки работоспособности и измерения производительности микропроцессорного ядра «Syntacore SCR1»; 4. Реализация блока динамического предсказания ветвлений для микропроцессорного ядра «Syntacore SCR1»; 5. Проверка работоспособности и измерение производительности модифицированного микропроцессорного ядра «Syntacore SCR1»; 6. Разработка и интеграция различных типов предсказателей ветвлений в микропроцессорное ядро «Syntacore SCR1»; 7. Исследование влияния различных типов предсказателей ветвлений на характеристики микропроцессорного ядра «Syntacore SCR1». В результате исследования разработаны одноуровневый, GAg, GAp и PAp предсказатели ветвлений для микропроцессорного ядра «SCR1», оценено их влияние на физические характеристики и производительность ядра. В работе использовалось следующее ПО: Xilinx Vivado, Git, OpenROAD Flow Scripts, Syntacore Development Toolkit.

Object of study is the Syntacore SCR1 microprocessor core and the development of a branch prediction unit for this core. The aim is Improving the performance of the RISC-V microprocessor core «Syntacore SCR1». The following tasks were solved: 1. Overview of the «Syntacore SCR1» microprocessor core;; 2. Overview of ways to improve the performance of the «Syntacore SCR1» microprocessor core; 3. Overview of ways to check the functionality and measure the performance of the «Syntacore SCR1» microprocessor core; 4. Implementation of a dynamic branch prediction unit for the «Syntacore SCR1» microprocessor core; 5. Verification of the functionality and measurement of the performance of the modified «Syntacore SCR1» microprocessor core; 6. Development and integration of various types of branch predictors into the «Syntacore SCR1» microprocessor core; 7. Investigation of the influence of various types of branch predictors on the characteristics of the «Syntacore SCR1» microprocessor core. As a result of the study, one-level, GAg, GAp, and PAp branch predictors were developed for the SCR1 microprocessor core, and their influence on the physical characteristics and performance of the core was analyzed. The following software was used in the study: Xilinx Vivado, Git, OpenROAD Flow Scripts, and Syntacore Development Toolkit.