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2.2.3 规整的指令编码

《手把手教你设计CPU——RISC-V处理器篇》第2章大道至简——RISC-V架构之魂,本章将对RISC-V架构的设计思想进行深入浅出的介绍。本节为大家介绍规整的指令编码。

作者:胡振波来源:人民邮电出版社|2018-05-23 13:14

2.2.3 规整的指令编码

在流水线中能够尽快地读取通用寄存器组,往往是处理器流水线设计的期望之一,这样可以提高处理器性能和优化时序。这个看似简单的道理在很多现存的商用RISC架构中都难以实现,因为经过多年反复修改不断添加新指令后,其指令编码中的寄存器索引位置变得非常凌乱,给译码器造成了负担。

得益于后发优势和总结了多年来处理器发展的经验,RISC-V的指令集编码非常规整,指令所需的通用寄存器的索引(Index)都被放在固定的位置,如图 2-3 所示。因此指令译码器(Instruction Decoder)可以非常便捷地译码出寄存器索引,然后读取通用寄存器组(Register File,Regfile)。

请参见附录F了解RISC-V架构指令集列表和编码细节。


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