清华大学研究生数字大规模集成电路课件

第7章（课件）数据通路（1）加法器2004年11月3日第七章

数据通路与控制单元

（一） 大多数数字电路按功能可分为： （1）数据通路（如加法器、乘法器、移位器）、 （2）存储器、（3）控制电路、（4）I/O、（5）互连
存储器 输入 控制电路 输出 数据通路
一般的数字处理器 2004－11－3
清华大学微电子所《数字大规模集成电路》 周润德 第7章（1）第 1页

互连

构成数字系统结构的基本模块 运算单元
- 位片式数据通路 (加法器, 乘法器, 移位器, 比较器, 等.)

存储器
- RAM, ROM, 缓冲器, 移位寄存器

控制电路
- 有限状态机 (PLA, 随机逻辑.) -计数器

互连
- 开关 - 判断器 - 总线
2004－11－3
清华大学微电子所《数字大规模集成电路》 周润德 第7章（1）第 2页

Intel 微处理器的数据通路
Itanium 有 6 个如下的整数执行单元
a CARRYGEN g64

9-1 Mux

node1 SUMSEL ck1 REG

5-1 Mux

sum

sumb to Cache

9-1 Mux

2-1 Mux

SUMGEN b + LU

s0 s1

LU : Logical Unit

1000um

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清华大学微电子所《数字大规模集成电路》 周润德

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位片式（Bit-Sliced ）设计
控制信号

Bit 3

多路开关

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数据输入

数据输出

移位器

完全相同的瓦片式处理单元

清华大学微电子所《数字大规模集成电路》 周润德

寄存器

加法器

Bit 2 Bit 1 Bit 0

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位片式（Bit-Sliced）数据通路
From register files / Cache / Bypass

Multiplexers Shif