定制指令 - Nios II嵌入式軟處理器提升系統性能方式詳解

2012年10月17日 13:41 來源：電子發燒友網 作者：Triquinne 我要評論(0)

標簽：嵌入式(1398)Altera(144)處理器(470)FPGA(2087)軟核(5)

　　方式2：定制指令

　　在Nios II 處理器指令集中加入定制指令來加速對時間要求較高的軟件算法。您可以在每一處理器內核中加入256條定制指令，從而減少了數值計算、位操作以及其他復雜處理算法所需的時鐘周期數（參見圖2）。

　　定制指令支持Nios II設計人員將部分軟件代碼在硬件功能中實現，從而提升了系統性能。但是，定制指令是在處理器邊界內實現的，擴展了CPU指令集以加速對時間要求較高的軟件。

　　利用Nios II處理器的可配置特性，設計人員能夠將定制邏輯直接集成到算術邏輯單元（ALU）中。通過定制指令，開發人員可以優化實際應用中的軟件內循環，這些應用包括數字信號處理（DSP）、數據包幀頭處理，以及計算量較大的應用，將復雜的運算序列縮減為在硬件中實現的一條指令。

　　使用定制指令，設計人員能夠優化系統性能，其實現方式是傳統商用處理器所不具備的。Altera的SOPC Builder提供圖形用戶界面，開發人員可以利用它很方便的導入自己的硬件設計文件，開發定制指令，自動集成到Nios II處理器中。

　　Nios II處理器定制指令提供：256條用戶定義的指令、固定和可變周期運算、用戶邏輯導入向導、C和匯編語言軟件宏。

圖 2. 定制指令邏輯　　
圖 2. 定制指令邏輯

　　下載【  Nios II 定制指令用戶指南 （PDF） 】

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