Progetto di una memoria cache per il processore DLX Andrea Grandi Filippo Malaguti Massimiliano Mattetti Gabriele Morlini Thomas Ricci Progetto di Calcolatori Elettronici M
Caratteristiche della cache caratteristiche generalli cache
Obiettivi Realizzazione cache Integrazione DLX Testbench Block RAM
Strutture dati VHDL strutture dati, parametri, ecc..
Struttura interfaccia interfaccia verso l'esterno
Implementazione schema interno cache
Processi interni tutti e quattro
Comunicazione tra processi segnali interni
Integrazione integrazione cache con DLX
Integrazione 2 integrazione cache con DLX
Testbench Testbench del componente : 1.Cache_test_ReadAndReplacement.vhd 2.Cache_test_ReadAndWrite.vhd 3.Cache_test_Snoop.vhd Testbench integrazione con processore DLX: 1.ProvaReplacement123 : verifica comunicazione tra cache e DLX e del meccanismo di rimpiazzamento. 2.ProvaFU: Forwarding Unit e Alee di Dato.
Cache_test_ReadAndReplacement.vhd TagIndexReplacement Linea invalidata (MESI_I)
Cache_test_ReadAndWrite.vhd
Cache_test_Snoop.vhd
ProvaReplacement123 Obiettivo: Testare la corretta comunicazione tra lo stadio di MEM e la CACHE e il meccanismo di rimpiazzamento, Codice Assembler: X" ", --l1: addi r1,r0,0 ; X" ", --l2: addi r2,r0,1 ; X"AC220000", --l3: sw 0(r1),r2 ; X" ", --l4: addi r2,r2,1 ; X"AC220100", --l5: sw 16#100(r1),r2 ; X" ", --l6: addi r2,r2,1 ; X"AC220080", --l7: sw 16#80(r1),r2 ; X"8C220000", --l8: lw r2,0(r1) ; X" ", --l9: addi r1,r1,4 ; X"0BFFFFE0", --l10: j l3 ; X"FFFFFFFF", --NOP l3: 0+0= l5: 100+0= l7: 80+0= l8: 0+0=
ProvaReplacement123 l3: 0+0= l5: 100+0= l7: 80+0= l8: 0+0=
Obiettivo: Testare il funzionamento della Forwarding Unit in caso di Alea di dato, Codice Assembler: X" ", --l1: addi r2,r2,1 ; X"AC220000", --l2: sw 0(r1),r2 ; X"8C230000", --l3: lw r3,0(r1) ; X" ", --l4: addi r2,r3,1 ; X"0BFFFFF0", --l5: j l2 ; X"FFFFFFFF", --NOP ProvaFU (Forwarding Unit) l4: addi r2,r3,1 l3: lw r3,0(r1) Alea di Dato!! lw r3,0(r1) ; addi r2,r3,1 ;
Block Ram Funzionamento, componente di prova, eventuale integrazione nel progetto