Встраиваемые процессоры архитектуры MIPSTechnologies, страница 3

Таблица 2.

Код операции	Знак операндов	Число тактов  |
MUL, MULT, MULTU	любой	32
MADD,MADDU, MSUB, MSUBU	любой	34
DIVU	любой	33
DIV	положительный/положительный	33
	любой/отрицательный	34
	отрицательный/положительный	35

Контроллер питания позволяет полностью приостановить работу процессора за счет выключения тактирования, поддерживает режим пониженного энергопотребления, запускаемого командой WAIT, режим программного деления тактовой частоты.

Наличие EJTAG интерфейса позволяет осуществлять поддержку отладки с единичным шагом и виртуальными адресными контрольными точками команд и данных.

Работа конвейера,

Ядро 4Кр имеет пятиступенчатый конвейер с эксплуатационными показателями аналогичными конвейеру R3000. Использование конвейера позволяет процессору достичь большой частоты работы, минимизировать аппаратные затраты, уменьшить стоимость и энергопотребление.

Состав конвейера ядра 4Кр:

Этап команды (I этап)

Этап выполнения (Е этап)

Этап памяти (М этап)

Этап выравнивания (А этап)

Этап записи (W этап)

В ядре 4Кр реализован блокирующий механизм (bypass), позволяющий использовать результат операции необходимый для работы следующей команды без записи его в регистр и последующего считывания. На рис. 2 приведена временная диаграмма работы конвейера.

Рис. 2. Временная диаграмма работы конвейера.

На каждом этапе работы конвейера происходят следующие действия:

Этап I: Считывание команды.

Очередная команда считывается из КЭШа команд.

     Этап Е: вычисление.

*  Считывание операндов из регистров

*  Арифметико-логическое  устройство (АЛУ) начинает выполнение арифметических или логических операций для команд работающих с регистрами

*  АЛУ начинает вычислять виртуальный адрес для команд загрузки и работы с памятью

*  АЛУ оценивает условия перехода и вычисляет виртуальный адрес точки перехода к следующей команде

*  Команда логически выбирает адрес команды

*  Все операции умножения и деления начинаются на этом этапе

        Этап М: работа с памятью.

*  Завершение арифметических операции в АЛУ

*  Происходит обращение к КЭШ данных и перевод виртуального адреса в
физический для команд загрузки и работы с памятью

*  Выполняется   поиск  данных  в   КЭШ  и   определения   промаха  или
попадания в КЭШ