面向GNSS信道译码的RISC-V专用指令设计

作者：秦爽; 李健; 陈杰

来源：微电子学与计算机, 2021, 38(11): 61-66.

DOI：10.19304/J.ISSN1000-7180.2021.0061

• RISC-V
• 专用指令
• GNSS
• 信道译码

随着全球卫星导航系统(GNSS)信号的增多,导航接收机需要处理的信道译码算法越来越多.传统的使用协处理器的方式虽然可以提高信道译码的速度,但是会消耗大量硬件资源.采用软件实现信道译码的方式虽然可以使用DSP、SIMD等指令集进行加速,但是这些指令集不是仅针对信道译码进行扩展的,其中大部分指令在信道译码中很少使用,因此导致信道译码效率较低.基于RISC-V指令集针对GNSS信道译码扩展7条专用指令,这些专用指令丰富了RISC-V的位操作.对比相同的信道译码程序,优化后的算法代码量降低,其中BCH译码和解交织算法代码量减少50%.gem5模拟器和自设计RISC-V处理器Nightcore验证结果表明,优化后的算法运行周期数降低,其中解交织算法降低92%.

• 单位
  中国科学院微电子研究所; 中国科学院大学