可配置處理器開發(fā)原理

　　由于微處理器是由指令進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的，因此可以通過對(duì)處理器指令執(zhí)行流水線中的指令進(jìn)行分析來確定在某些時(shí)間處理器的哪些部件處于運(yùn)行狀態(tài)。這種分析通常需要幾十億個(gè)系統(tǒng)仿真時(shí)鐘周期，這樣可以讓Xtensa設(shè)計(jì)人員在處理器設(shè)計(jì)時(shí)通過增加細(xì)粒度時(shí)鐘門控來關(guān)閉那些指令執(zhí)行過程中沒有執(zhí)行到的處理器單元部件。進(jìn)一步，如果處理器沒有執(zhí)行到的TIE操作，那么Xtensa就可以對(duì)TIE擴(kuò)展定義的整個(gè)系統(tǒng)硬件關(guān)閉時(shí)鐘。因此，Xtensa處理器可以擁有幾百個(gè)不同的門控時(shí)鐘域，這樣可以真正使得微處理器的活動(dòng)功耗降到最低。

　　可配置處理器設(shè)計(jì)過程自動(dòng)化

　　可配置Xtensa處理器能夠讓設(shè)計(jì)人員對(duì)處理器進(jìn)行量身定做以滿足片上系統(tǒng)SOC中的特定任務(wù)。Xtensa設(shè)計(jì)流程，如圖4所示。

　　Xtensa 處理器生成器同時(shí)可以針對(duì)特定配置和擴(kuò)展，自動(dòng)生成完整而有效的軟件工具，包括編譯器、指令集仿真器、調(diào)試器、操作系統(tǒng)接口等軟件環(huán)境。在處理器配置信息完整的情況下，處理器生成器可以在一個(gè)小時(shí)左右生成一顆新處理器的RTL設(shè)計(jì)和軟件環(huán)境。

　　結(jié)論

　　同標(biāo)準(zhǔn)處理器一樣，可配置處理器也可以建立了一個(gè)完整的可編程的設(shè)計(jì)環(huán)境，系統(tǒng)軟件工具鏈可以自動(dòng)產(chǎn)生，開發(fā)人員可以充分利用了擴(kuò)展技術(shù)為應(yīng)用需要來構(gòu)建微處理器。

　　短時(shí)間內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)處理器和可配置處理器將共存。長久看來，可配置處理器因?yàn)槠淇梢赃M(jìn)行架構(gòu)的配置和擴(kuò)展，故而能更加適應(yīng)后PC時(shí)代多種應(yīng)用的需求，而得到越來越廣泛的應(yīng)用。