基于RISC-V浮点指令集FPU的研究与设计

• 作者: 潘树朋 刘有耀 焦继业 李昭
• 来源期刊: 计算机工程与应用
• 学科: 工学
• 关键词: 浮点处理器 RISC-V指令集 微处理器 IEEE754-2008标准 逻辑综合
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 理论与研发
• 页码范围: 80-86
• 页数: 7页
• 分类号: TP368
• 语种: 中文
• DOI: 10.3778/j.issn.1002-8331.2002-0347

摘要

针对目前浮点运算软件实现速度慢,不能满足嵌入式处理器实时性要求以及运算种类有限等问题,提出了一种基于RISC-V指令集的浮点处理器,能够执行加法、减法、乘法、除法、平方根、乘累加以及比较运算,完全符合IEEE 754-2008标准.在VCS仿真环境下对浮点处理器进行了功能验证,各模块均能满足正确性要求.将浮点处理器与一款开源处理器核蜂鸟E203集成,使用SMIC 0.18工艺库完成了逻辑综合,并在FPGA上对设计进行了测试.结果表明,该浮点处理器的逻辑门数仅为24200,吞吐量为150 MFLOPS,与已公开文献的设计方案相比,硬件面积分别减少7％、1.5％.综合运行频率可达100 MHz.