1.一種risc-v芯片軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方法,其特征在于,包括依次由指令、內(nèi)存、并行計(jì)算到硬件加速器進(jìn)行優(yōu)化:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的risc-v芯片軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方法,其特征在于,所述通過設(shè)計(jì)和添加專用指令提高數(shù)據(jù)處理效率和指令執(zhí)行速度的步驟包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的risc-v芯片軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方法,其特征在于,所述設(shè)計(jì)和添加單指令多數(shù)據(jù)simd指令,支持同時(shí)進(jìn)行多數(shù)據(jù)操作的步驟包括:通過矢量加法指令,將vs1和vs2寄存器中的對(duì)應(yīng)元素相加,并將結(jié)果存儲(chǔ)在vd寄存器中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的risc-v芯片軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方法,其特征在于,所述設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化位操作指令,簡(jiǎn)化位操作的執(zhí)行過程包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的risc-v芯片軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方法,其特征在于,所述調(diào)整緩存結(jié)構(gòu)的步驟包括將數(shù)據(jù)加載到rd寄存器,設(shè)定基地址為rs1,偏移量為imm,通過調(diào)整緩存結(jié)構(gòu)和替換策略,提高數(shù)據(jù)緩存命中率,減少訪問延遲。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的risc-v芯片軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方法,其特征在于,所述引入內(nèi)存預(yù)取機(jī)制的步驟包括將位于基地址rs1加偏移量imm的數(shù)據(jù)預(yù)取到緩存中,通過引入內(nèi)存預(yù)取機(jī)制根據(jù)程序執(zhí)行特性預(yù)先將可能需要的數(shù)據(jù)加載到緩存中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的risc-v芯片軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方法,其特征在于,所述設(shè)計(jì)內(nèi)存層次結(jié)構(gòu)的步驟包括將對(duì)齊的數(shù)據(jù)加載到rd寄存器中,設(shè)定基地址為rs1,偏移量為imm,通過設(shè)計(jì)內(nèi)存層次結(jié)構(gòu),采用更大的緩存容量或更快的存儲(chǔ)介質(zhì),提高數(shù)據(jù)訪問效率。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的risc-v芯片軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方法,其特征在于,所述并行計(jì)算優(yōu)化的步驟實(shí)現(xiàn)以下多線程并行計(jì)算任務(wù)的執(zhí)行:
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的risc-v芯片軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方法,其特征在于,所述設(shè)計(jì)專用的硬件加速器,滿足特定計(jì)算任務(wù)的需求的步驟包括:
10.一種risc-v芯片軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng),其特征在于,包括指令優(yōu)化模塊、內(nèi)存優(yōu)化模塊、并行計(jì)算優(yōu)化模塊和硬件加速器優(yōu)化模塊,分別執(zhí)行依次由指令、內(nèi)存、并行計(jì)算到硬件加速器進(jìn)行優(yōu)化:
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的risc-v芯片軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng),其特征在于,所述指令優(yōu)化模塊通過設(shè)計(jì)和添加專用指令提高數(shù)據(jù)處理效率和指令執(zhí)行速度的步驟包括:
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的risc-v芯片軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng),其特征在于,所述內(nèi)存優(yōu)化模塊調(diào)整緩存結(jié)構(gòu)的步驟包括將數(shù)據(jù)加載到rd寄存器,設(shè)定基地址為rs1,偏移量為imm,通過調(diào)整緩存結(jié)構(gòu)和替換策略,提高數(shù)據(jù)緩存命中率,減少訪問延遲;所述內(nèi)存優(yōu)化模塊引入內(nèi)存預(yù)取機(jī)制的步驟包括將位于基地址rs1加偏移量imm的數(shù)據(jù)預(yù)取到緩存中,通過引入內(nèi)存預(yù)取機(jī)制根據(jù)程序執(zhí)行特性預(yù)先將可能需要的數(shù)據(jù)加載到緩存中;所述內(nèi)存優(yōu)化模塊設(shè)計(jì)內(nèi)存層次結(jié)構(gòu)的步驟包括將對(duì)齊的數(shù)據(jù)加載到rd寄存器中,設(shè)定基地址為rs1,偏移量為imm,通過設(shè)計(jì)內(nèi)存層次結(jié)構(gòu),采用更大的緩存容量或更快的存儲(chǔ)介質(zhì),提高數(shù)據(jù)訪問效率。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的risc-v芯片軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng),其特征在于,所述并行計(jì)算優(yōu)化模塊實(shí)現(xiàn)以下多線程并行計(jì)算任務(wù)的執(zhí)行:
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的risc-v芯片軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng),其特征在于,所述硬件加速器優(yōu)化模塊設(shè)計(jì)專用的硬件加速器,滿足特定計(jì)算任務(wù)的需求的步驟包括:
15.一種電子設(shè)備,其特征在于,包括處理器和存儲(chǔ)器,所述處理器用于執(zhí)行存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的risc-v芯片軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方法。
16.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其特征在于,所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有至少一個(gè)指令,所述至少一個(gè)指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的risc-v芯片軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方法。