打印

MIPS,OR1K,LEON比较

[复制链接]
2018|0
手机看帖
扫描二维码
随时随地手机跟帖
跳转到指定楼层
楼主
fineamy|  楼主 | 2007-3-11 19:56 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
MIPS, TI, AN, ST, TE
大家来聊聊这三款CPU.它们性能如何,能否做个比较.下面是性能比较列表。
这三种中,OR1K,LEON,都是开源的,MIPS用的较多,是否开源?我没找到。
MIPS32 4KE :
32-bit MIPS32 privileged resource architecture           
32-bit address and data paths  
5-stage pipeline  
32 general purpose registers  
Supervisor mode operation  
MIPS32-compatible instruction set  
MIPS16e code compression        
Special PC-relative instructions for efficient loading of addresses and constants           
SAVE & RESTORE macro instructions for setting up and tearing down stack frames within subroutines  
Programmable cache sizes            
Individually configurable instruction and data caches, sizes from 0 - 64KB           
Direct mapped, 2-, 3-, or 4-way set associative          
Loads block only until critical word is available          
Non-blocking prefetches           
Write-back support          
16-byte cache line size  
Memory management unit        
16 dual entry JTLB with variable page size              
Fixed or TLB-based MMU, dependent on family member  
Scratchpad RAM support          
Can optionally replace 1 way of the I- and/or D-cache with a fast scratchpad RAM            
20 index address bits allow access of arrays up to 1MB            
Interface allows back-stalling the core  
Simple bus interface unit (BIU)          
All I/Os fully registered      
Separate unidirectional 32-bit address and data buses        
Two 16-byte collapsing write buffers           
Designed to allow easy conversion to other bus protocols  
Integer multiply/divide unit e         
Fast or area efficient MDU, dependent on family member          
Maximum issue rate of one 32x16 multiply per clock (fast MDU)           
Maximum issue rate of one 32x32 multiply every other clock (fast MDU)  
General purpose coprocessor (COP2) interface           
32-bit interface to an external coprocessor  
Power control           
Minimum frequency: 0 MHz           
Power-down mode (triggered by WAIT instruction)             
Support for software-controlled clock divider             
Support for extensive use of local gated clocks  
EJTAG debug           
Support for single stepping           
Virtual instruction and data address breakpoints           
PC and data tracing  

Benefits :  
 Process: 0.13um G            
 Frequency Typical: 260-300MHz            
 Frequency Worst-case: 210-255MHz            
 Typical Performance 405 Dhrystone MIPS       
 Power Consumption: 0.12 - 0.37 mW/MHz at 1.2V (Core Only)          
 Core Size: 0.4 - 1.9 mm(2) (core only)  
 Note: Frequency, power consumption and size depend upon configuration options, synthesis, silicon vendor, process and cell libraries.  
 

:LEON3:
The LEON3 is a synthesisable VHDL model of a 32-bit processor compliant with the SPARC V8 architecture. The model is highly configurable, and particularly suitable for system-on-a-chip (SOC) designs. The full source code is available under the GNU GPL license, allowing free and unlimited use for research and education. LEON3 is also available under a low-cost commercial license, allowing it to be used in any commercial application to a fraction of the cost of comparable IP cores. The LEON3 processor has the following features:

SPARC V8 instruction set with V8e extensions
Advanced 7-stage pipeline 
Hardware multiply, divide and MAC units 
High-performance, fully pipelined IEEE-754 FPU 
Separate instruction and data cache (Harvard architecture) with snooping 
Configurable caches: 1 - 4 sets, 1 - 256 kbytes/set. Random, LRR or LRU replacement
Local instruction and data scratch pad rams
SPARC Reference MMU (SRMMU) with configurable TLB
AMBA-2.0 AHB bus interface
Advanced on-chip debug support with instruction and data trace buffer 
Symmetric Multi-processor support (SMP)
Power-down mode 
Robust and fully synchronous single-edge clock design 
Up to 125 MHz in FPGA and 400 MHz on 0.13 um ASIC technologies
Fault-tolerant and SEU-proof version available for space applications
Extensively configurable 
Large range of software tools: compilers, kernels, simulators and debug monitors

The LEON3 processor is distributed as part of the GRLIB IP library, allowing simple integration into complex SOC designs. GRLIB also includes a configurable LEON3 multi-processor design, with up to 4 CPU's and a large range of on-chip peripheral blocks.


OpenRISC 1000 :

The OpenRISC 1000 architecture is the latest in
the development of modern open architectures
and the base for a family of 32- and 64-bit
RISC/DSP processors. Open architecture allows
a spectrum of chip and system implementations
at a variety of price/performance points for a
range of applications. Designed with emphasis
on performance, simplicity, low power
consumption, scalability, and versatility, it
targets medium and high performance
networking, portable, embedded, and automotive
applications.
High Performance 32-Bit CPU/DSP
· 32-bit architecture implementing ORBIS32
instruction set
· Scalar, single-issue 5-stage pipeline
delivering sustained throughput
· Single-cycle instruction execution on most
instructions
· 250 MIPS performance @ 250MHz worstcase
conditions
· Predictable execution rate for hard real-time
applications
· Fast and deterministic internal interrupt
response
· Thirty-two, 32-bit general-purpose registers
· DSP MAC 32x32
· Custom user instructions
L1 Caches
· Harvard model with split instruction and
data cache
· Instruction/data cache size scalable from
1KB to 64KB
· Physically tagged and addressed
· Cache management special-purpose
registers
Memory Management Unit
· Harvard model with split instruction and
data MMU
· Instruction/data TLB size scalable from 16
to 256 entries
· Direct-mapped hash-based TLB
· Linear address space with 32-bit virtual
address and physical address from 24 to 32
bits
· Page size 8KB with per-page attributes
Sophisticated Power Management Unit
· Power reduction from 2x to 100x
· Software controlled clock frequency in slow
and idle modes
· Interrupt wake-up in doze and sleep modes
· Dynamic clock gating for individual units
Advanced Debug Unit
· Conventional target-debug agent with a
debug exception handler
· Non-intrusive debug/trace for both RISC
and system
· Real-time trace of RISC and system
· Access and control of debug unit from RISC
or via development interface
· Complex chained watchpoint and breakpoint
conditions
Integrated Tick Timer
· Task scheduling and precise time measuring
· Maximum timer range of 2^32 clock cycles
· Maskable tick-timer interrupt
· Single-run, restartable or continuous mode
Programmable Interrupt Controller
· 2 non-maskable interrupt sources
· 30 maskable interrupt sources
· two interrupt priorities
Custom and Optional Units
· Additional units such as a floating-point unit
can be added as standard units
· 8 custom units can be added and controlled
through special-purpose registers or
customer instructions
Specifications
· 250 MHz in worst-case 0.18u 6LM
The OpenRISC 1200 Processor Core is ideally
suited for applications that require 32-bit
performance compared to performance of 16-bit
processors and need low cost and low power
consumption advantage compared to 64-bit
processors.
· 250 MIPS Dhrystone 2.1 @ 250MHz wc
· 250 MMAC operations @ 250MHz wc
· <1W @ 250MHz, 0.18u, full throttle (est)
· <500mW @ 250MHz, 0.18u, half throttle
(est)
· Area <0.5 sqmm @ 0.18u 6LM (cache
memories not included)
Target Applications
· Internet, networking and telecom
applications
· Embedded applications
· Portable and wireless applications
· Home entertainment consumer electronics
· Automotive applications

相关帖子

发新帖 我要提问
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

14

主题

59

帖子

1

粉丝