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iob-cache: un caché de código abierto configurable y de alto rendimiento

Autores: Roque, João V.; Lopes, João D.; Véstias, Mário P.; de Sousa, José T.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

iob-cache: un caché de código abierto configurable y de alto rendimiento


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería de Software

Palabras clave

Código abierto
Procesadores
Caché
Configurable
Interfaz
Memoria

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 38

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los procesadores de código abierto están siendo adoptados cada vez más por la industria, lo que requiere todo tipo de implementaciones de periféricos de código abierto y otros módulos de sistemas en chip. A pesar del reciente surgimiento del hardware de código abierto, las cachés de código abierto disponibles tienen baja configurabilidad, falta de soporte limitado para accesos a memoria en ciclo único y utilizan interfaces de hardware no estándar. En este documento se propone, desarrolla e implementa la caché IObundle (IOb-Cache), una caché de código abierto configurable de alto rendimiento. La caché tiene módulos frontal y trasero para una rápida integración con procesadores y controladores de memoria. El módulo frontal admite la interfaz nativa, y el módulo trasero admite la interfaz nativa y la Interfaz Estándar Avanzada eXtensible (AXI). La caché es altamente configurable en estructura y políticas de acceso. El módulo trasero puede configurarse para leer ráfagas de múltiples palabras por transferencia para aprovechar el ancho de banda de memoria disponible. Hasta donde sabemos, IOb-Cache es actualmente la única caché configurable que admite interfaces de Unidad Central de Procesamiento (CPU) en pipeline y la interfaz de bus de memoria AXI. Además, tiene un búfer de escritura a través y un controlador independiente para una escritura rápida, la mayor parte del tiempo de 1 ciclo junto con una lectura de 1 ciclo, mientras que trabajos anteriores solo admiten lecturas de 1 ciclo. Esto permite que el mejor reloj por instrucción (CPI) esté cerca de uno (1.055). IOb-Cache está integrado en el repositorio de Github del Sistema en Chip IOb (IOb-SoC), que tiene 29 estrellas y ya se está utilizando en 50 proyectos (forks).

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