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Modelagem de Arquiteturas Superescalares usando HDL

Guilherme P. AssunçãoRenata C. L. SilvaRonaldo A. L. Gonçalves

Commercial processors are designed as superscalar architectures, being able to predict branches, execute instructions speculatively and extract the implicit instruction level parallelism. These architectures arise as the evolution of the pipeline architectures, which are the evolution of the sequential model of Von Neumann. Thus, the investigation of superscalar architectures involves the investigation of their precursory architectures consequently. In this context, the hardware description languages (HDL) have been used successfully. HDL allows describing digital circuits, hardware components and complete architectures, in a software level. The present work has the main objective of proposing an evolutionary modeling of superscalar architectures using HDL, going through their precursory models. The HDL prototypes are presented and compared. Os computadores comerciais atuais são projetados como arquiteturas superescalares, sendo capazes de prever desvios, executar instruções especulativamente e extrair o paralelismo implícito em nível de instruções. Estas arquiteturas surgiram com a evolução das arquiteturas em pipeline, que por sua vez surgiram com a evolução do modelo seqüencial de Von Neumann. Assim, a investigação das arquiteturas superescalares envolve por conseqüência a investigação das arquiteturas precursoras. Neste contexto, as linguagens de descrição de hardware (HDL) têm sido utilizadas com êxito. HDL permite descrever circuitos digitais, componentes de hardware e até mesmo arquiteturas completas, em nível de software. O presente trabalho tem como objetivo principal propor uma modelagem evolutiva das arquiteturas superescalares usando HDL, passando por seus modelos precursores. Os protótipos HDL são apresentados e comparados.

http://www.lbd.dcc.ufmg.br/colecoes/eripr/2007/008.pdf

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