«Очередь запросов к L2 cache системы на кристалле Эльбрус-2S» Выполнил студент: Северенков Е. Научный руководитель: Слесарев М. Выпускная квалификационная работа на степень бакалавра

Быстрый доступ к памяти Иерархия памятиРаспараллеливание запросов

Функции устройства «Очередь запросов к L2 cache системы на кристалле Эльбрус-3S» (прототип) Коммутация запросов на 4 банка Буферизация запросов и организация очереди к L2-кеш Одновременный прием запросов с 4-х каналов Формирование входящих запросов из отдельных частей

Схема устройства прототипа

Цели работы: Формировать входящие запросы из отдельных частей (изменение временной диаграммы частей запроса) Устранить критические цепи Реализовать схему байпаса: запрос передается на выход в следующем такте после приема Рассмотреть возможность реализации устройства повторителя отложенных запросов (приоритетное обслуживание запросов) Частота работы устройства на технологии 65нм 1ГГц

Формирование входящих запросов из отдельных частей Устранение критических цепей Решение: поставить входные регистры для выравнивания запроса и устранения критических цепей.

Реализация bypass (схема 1) Недостатки схемы 1: Усложнение управления и логики работы очереди Возникновение новых критических цепей (увеличение длины цепей входных сигналов)

Реализация bypass (схема 2) Решение: для реализации bypass выбрать схему 2 Достоинства: Устранение критических путей сразу после приема запроса Более простая схема управления работы очередью

Рассмотрение возможности реализации повторителя отложенных запросов Недостатки: Увеличение объема аппаратуры Усложнение работы каждой баночной очереди Необходим перенос схемы в очереди других запросчиков (IB, WBI) Решение: целесообразнее оставить существующую реализацию повторителя отложенных запросов

Структура очереди запросов L2 cache input buffer – прием и выравнивание входящих запросов; combuf – сохраняет запросы в случае отсутствия свободного места в баночной очереди arbiter – выбирает запрос из главной очереди и передает в баночную bnkbuf – организует очередь к банкам и буферизует запросы

Логика работы «Очереди запросов к L2 cache»

Заключение: Дальнейшие доработки: Оптимизация работы устройства по результатам физического проектирования (с учетом временных ограничений: частоты, входных и выходных задержек) Комплексные отладка и тестирование в рамках всего проекта Сформированы входящие запросы из отдельных частей (изменение временной диаграммы частей запроса) Устранены критические цепи Реализована схему байпаса: запрос передается на выход в следующем такте после приема Произведены тестирование и отладка устройства Составлена спецификация на работу «Очереди запросов к L2 cache»

Спасибо за внимание!