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RISC / DSP Architektur
Picture RISC / DSP Architecture
Blockdiagramm - Hyperstone E1-32X RISC/DSP
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THE UNIFIED HYPERSTONE RISC/DSP ARCHITECTURE
Load/Store Architektur genutzt von ALU und DSP Befehlen
Die Hyperstone RISC Technologie basiert auf einer Load/Store-Architektur. Sie ist register-orientiert und um einen 32-Bit großen Registerstack gebaut, der 64 universelle lokale Register und 26 globale Register aufweist. Lade- und Speicherbefehle werden geleitet zu einer Tiefe von 2 Stufen des Speicherbuses. Die DSP Einheit arbeitet auch auf dem Registerset der Architektur parallel zur ALU und Store/Load Einheit. Sie führt einen bestimmten festgesetzten DSP Befehl aus. Wie auch andere Befehle, so folgt der DSP-Befehl strikt den RISC-Prinzipien. Während die Latenzzyklen von DSP Befehlen der ALU und der Load/Store Einheit andere Befehle abarbeiten können.
Dadurch wird ein viel höherer Grad an Flexibilität erreicht im Gegensatz zu konventionellen DSP Implementierungen. Zusätzlich können bis zu drei Operationen pro Taktzyklus ausgeführt werden. Daher kann eine Höchstleistung von bis zu 300 MOPS bei 100 Mhz erreicht werden.
Die Hyperstone RISC/DSP Architektur bietet insgesamt 96 32-Bit Register, wovon 64 lokale Register und der Rest globale Register sind. Der Register-Stack ist organisiert als ein circular Buffer und nutzt das Konzept der Overlapping-Stack-Frames. Hyperstone's RISC/DSP Prozessoren nutzen variable Befehlslängen mit 16, 32 und 48 Bit Befehlen. Sehr hilfreich sind die integrierten Timer, die Interrupt-Handlungsroutine und das umfassende Bus-Interface für die nahtlose Verbindung zu jeglicher Art von Speichern und Peripherie. Ferner reduziert ein automatischer Abschaltmechanismus den bereits geringen Stromverbrauch, welcher aus dem kompakten Design resultiert.
On-chip DSP-Features für anspruchsvolle Multimedia/Telecom Anwendungen
Die DSP Einheit vom Hyperstone RISC/DSP Prozessor folgt strikt den RISC Richtlinien. Wie ALU, arbeiten alle DSP Befehle auf dem Register-Set der Architektur, dadurch macht es den Daten-Transfer zwischen ALU und DSP transparent. Die DSP Einheit bietet support für 16-Bit und 32-Bit Daten-Typen. Um den höchstmöglichen Datendurchsatz zu erreichen, die DSP Einheit bietet bestimmte Ergebnis-Register und einen 32-Bit Hardware Akkumulator sowie einen 64-Bit Hardware Akkumulator.
Zu den geeigneten DSP-Typen Befehlen gehören:
16-Bit Daten-Format:
  • Multiply (Single-Cycle, Pipelined)
  • Multiply-Accumulate (Single-Cycle, Pipelined)
  • Complex Multiply
  • Complex Multiply-Accumulate
  • Addsub
  • Fixed-Point Shift
32-Bit Daten-Format:
  • Multiply
  • Multiply-Accumutate
  • Multiply-Subtract
Der gesamte DSP Mechanismus, inklusive der parallelen Anwendung von ALU, Load/Store Einheit und DSP Einheit wird vollständig unterstützt von Hyperstone's DSP Dokumentation hyDSP.