멀티미디어 확장 프로세서의 명령어 집합 구조에 관한 연구 = A Study on the Instruction Set Architecture of Multimedia Extension Processor

국문 초록 (Abstract)

최근의 멀티미디어의 발달에 따라 범용 프로세서에서 멀티미디어 데이터를 효과적으로 처리하려는 연구가 계속되고 있다. 본 논문에서는 범용 프로세서 안에서 멀티미디어 데이터를 효율적으로 처리할 수 있는 명령어들과 그 프로세서의 구조를 제안하고 이를 HDL(Hardware Description Language)로 행위 레벨에서 기술하고 시뮬레이션 하였다. 제안된 멀티미디어 명령어는 특성에 따라 7개의 그룹에 총 48개의 명령어로 구성되며 64비트 데이터 안에서 각각 8비트의 8바이트, 16비트의 4하프워드, 32비트의 2워드의 subword 데이터들을 병렬 처리한다. 모델링된 프로세서는 오픈 아키텍처(Open Architecture)인 SPARC V.9의 정수연산장치에 기반을 두었으며 하바드 구조를 지닌 5단 파이프라인 RISC 형태이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

As multimedia technology has rapidly grown recently, many researches to process multimedia data efficiently using general-purpose processors have been studied. In this paper, we proposed multimedia instructions which can process multimedia data effectively, and suggested a processor architecture for those instructions. The processor was described with Verilog-HDL in the behavioral level and simulated with CADENCE$^{TM}$ tool. Proposed multimedia instructions are total 48 instructions which can be classified into 7 groups. Multimedia data have 64-bit format and are processed as parallel subwords of 8-bit 8 bytes, 16-bit 4 half words or 32-bit 2 words. Modeled processor is developed based on the Integer Unit of SPARC V.9. It has five-stage pipeline RISC architecture with Harvard principle.e.