Anwendungsspezifischer Befehlssatzprozessor - Application-specific instruction set processor

Ein anwendungsspezifischer Befehlssatzprozessor ( ASIP ) ist eine Komponente, die beim System-on-a-Chip- Design verwendet wird. Der Befehlssatz eines ASIP ist auf eine bestimmte Anwendung zugeschnitten. Diese Spezialisierung des Kerns bietet einen Kompromiss zwischen der Flexibilität einer Allzweck- CPU und der Leistung eines ASIC .

Einige ASIPs verfügen über einen konfigurierbaren Befehlssatz. Normalerweise sind diese Kerne in zwei Teile unterteilt: statische Logik, die eine minimale ISA (Befehlssatzarchitektur) definiert, und konfigurierbare Logik, die zum Entwerfen neuer Befehle verwendet werden kann. Die konfigurierbare Logik kann entweder vor Ort auf ähnliche Weise wie ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA) oder während der Chipsynthese programmiert werden.

ASIPs können als Alternative zu Hardwarebeschleunigern für die Basisbandsignalverarbeitung oder Videocodierung verwendet werden. Herkömmliche Hardwarebeschleuniger für diese Anwendungen leiden unter Inflexibilität. Es ist sehr schwierig, den Hardware-Datenpfad mit handgeschriebenen Finite-State-Maschinen (FSM) wiederzuverwenden . Die retargetable Compiler von ASIPs helfen dem Designer, das Programm zu aktualisieren und den Datenpfad wiederzuverwenden. In der Regel hängt das ASIP-Design mehr oder weniger vom Werkzeugfluss ab, da das Entwerfen eines Prozessors von Grund auf sehr kompliziert sein kann. Ein Ansatz besteht darin, den Prozessor in einer Hochsprache zu beschreiben und dann automatisch das Software-Toolset des ASIP zu generieren. Es gibt einige kommerzielle Tools zum Entwerfen von ASIPs aus einer Hochsprache, z. B. ASIP Designer von Synopsys oder Studio von Codasip. Es gibt auch ein Open-Source-Tool, eine TTA-basierte Co-Design-Umgebung (TCE).

Siehe auch

• Anwendungsspezifische integrierte Schaltung
• System on Chip
• Digitaler Signalprozessor

Verweise

Literatur

• Dake Liu (2008). Embedded DSP-Prozessordesign: Anwendungsspezifische Befehlssatzprozessoren . MA: Elsevier Mogan Kaufmann. ISBN   978-0-12-374123-3 .
• Oliver Schliebusch; Heinrich Meyr; Rainer Leupers (2007). Optimierte ASIP-Synthese aus Architekturbeschreibungs-Sprachmodellen . Dordrecht: Springer. ISBN   978-1-4020-5685-7 .
• Paolo Ienne, Rainer Leupers (Hrsg.) (2006). Anpassbare eingebettete Prozessoren . San Mateo, Kalifornien: Morgan Kaufmann. ISBN   978-0-12-369526-0 . CS1-Wartung: zusätzlicher Text: Autorenliste ( Link )
• Matthias Gries, Kurt Keutzer (Hrsg.) (2005). Erstellen von ASIPs: Die Mescal-Methodik . New York: Springer. ISBN   978-0-387-26057-0 . CS1-Wartung: zusätzlicher Text: Autorenliste ( Link )

Externe Links

• ASIP Designer, eine proprietäre Tool-Suite von Synopsys, die das inkrementelle Compiler-in-the-Loop-Design von ASIPs ermöglicht
• Codasip Studio, eine proprietäre Tool-Suite von Codasip, die das Entwerfen von ASIPs mithilfe der CodAL-Prozessorbeschreibungssprache ermöglicht
• TTA-basierte Codesign-Umgebung (TCE), ein Open-Source-Toolset (MIT-lizenziert) zum Entwurf anwendungsspezifischer TTA-Prozessoren.

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