基于预取和缓存原理的片上Flash加速控制器设计

作者：蒋进松; 黄凯; 陈辰; 王钰博; 严晓浪

来源：计算机工程与科学, 2016, 38(12): 2381-2391.

DOI：10.3969/j.issn.1007-130X.2016.12.002

• Flash
• 位宽扩展
• 预取
• 分支缓存
• 高速缓存
• 可配置
• 自适应

为了提高片上Flash在嵌入式应用中的读取速度,提出了一种基于预取和缓存原理的片上Flash加速控制器。该控制器包括预取缓存和高速缓存两种加速方案。其中预取缓存方案采用位宽扩展和预取技术加速顺序指令的读取,并采用分支缓存存储非顺序指令,降低由非顺序指令造成的预取缺失代价;而高速缓存方案采用组相联和路预测技术,提高指令重用率,减少Flash访问次数,降低系统功耗。针对不同的应用场景,两种加速方案既可通过寄存器来静态切换,也可通过软件流程来自适应动态切换,从而获得最佳的读取速度提升。多项基准程序的测试结果表明了所提出的片上Flash加速控制器在性能和功耗优化上的可行性和高效性。

• 单位
  浙江大学