龙芯1号处理器结构设计

作     者：胡伟武 唐志敏 

作者机构：中国科学院计算技术研究所北京100080 

出 版 物：《计算机学报》 (Chinese Journal of Computers)

年 卷 期：2003年第26卷第4期

页      面：385-396页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家“八六三”高技术研究发展计划软硬件主题重点项目“高性能通用CPU设计”(2001AA111100) 中国科学院知识创新工程方向性项目(KGCX2-109)资助 

主　　题：龙芯1号处理器 结构设计 指令流水线 性能分析 计算机 微处理器 

摘      要：首先介绍了龙芯处理器的研制背景及其技术路线 .分析了龙芯处理器坚持高性能定位、稳扎稳打的设计策略以及兼容主流处理器的原因 ,并指出在目前达到与国外相同主频的客观条件不具备的情况下 ,应走通过优化处理器结构来提高性能的道路 ,并以处理器结构技术的突破为根本 .然后介绍了龙芯 1号处理器的体系结构设计 ,包括基于操作队列复用的动态流水线设计、在乱序执行的情况下实现精确例外处理、取指与转移控制结构、存储管理以及针对缓冲区溢出攻击的系统安全设计等等 .测试表明龙芯 1号处理器的指令流水线效率高 ,其安全设计能有效防范使用缓冲区溢出技术进行的网络攻击 .但龙芯 1号处理器的Cache过小 。