Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD (대한전자공학회논문지SD)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

A Design of an Embedded Microprocessor with Variable Length Instruction Mode

가변길이 명령어 모드를 갖는 Embedded Microprocessor의 설계

  • 박기현 (서경대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 오민석 (서경대학교 컴퓨터공학) ;
  • 이광엽 (서경대학교 컴퓨터공학) ;
  • 한진호 (한국전자통신연구원 시스템 IC 설계) ;
  • 김영수 (한국전자통신연구원 시스템 IC 설계) ;
  • 배영환 (한국전자통신연구원 시스템 IC 설계) ;
  • 조한진 (한국전자통신연구원 시스템 IC 설계팀)
  • Published : 2004.04.01
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Abstract

In this paper, we proposed a new instruction set(X32Y ISA) with 3 different types of instruction mode. The proposed instruction set organizes 32-bit, 24-bit, 16-bit instruction in order to solves a problem of memory size limitation in an embedded microprocessor. We designed a 32-bit 5 stage pipeline RISC microprocessor based on the X32V ISA. To verify the proposed the X32V ISA and a microprocessor, we estimated a program code size of multimedia application programs using a X32V simulator. In result, we verified that the Light mode and the Ultra Light mode obtains 8%, 27% reduction of a program code size through comparison with the Default mode. The proposed microprocessor was verified all X32V instructions execution at Xilinx FPGA with 33MHz operating frequency,

본 논문은 메모리 크기의 제약을 많이 받는 내장형 마이크로프로세서의 문제를 해결하기 위해 32-bit 명령어와 24-bit, 16-bit 명령어를 혼합 사용하여 3가지 명령어 모드를 갖는 새로운 명령어 셋(X32V ISA)을 제안하였으며, 이를 기반으로 32-bit 5 stage pipeline RISC 마이크로프로세서를 설계하였다. 이를 검증하기 위해서 X32V ISA 전용 시뮬레이터를 이용하여 멀티미디어 프로그램의 프로그램 코드 사이즈를 산출하였다. 그 결과로 Light mode와 Ultra light mode는 Default mode에 비해 각각 최소 8%, 27%의 프로그램 코드 사이즈 감소를 확인하였으며, Xilinx FPGA를 이용하여 33MHz 동작 환경에서 X32V ISA의 모든 명령어 수행을 검증하였다.

Keywords

References

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