作者：胡伟武老师
胡伟武老师是计算机体系结构方向的大牛，推动了龙芯处理器的发展
学习体会：
学习追踪龙芯系列"工程流"论文，看看如何做工程，完成→完美
龙芯2号处理器几乎是工程向的论文，主要看一下实现了什么，还有补一下姚永斌老师出版的 《超标量处理器设计》，基础的知识还得再看看"一生一芯"了
摘录文章：
龙芯2号是一款64位通用RISC处理器，旨在提升中国在高性能CPU领域的自主创新能力。
取指和转移预测
-
龙芯2号采用4路超标量流水线，每次取4条指令。P1
-
指令Cache和指令TLB同时访问，降低延迟。P2
-
转移预测使用BHT、BTB和RAS等机制，提高预测准确性。P3
寄存器重命名
-
龙芯2号使用基于CAM的寄存器重命名方法，通过PRMT表保存物理寄存器和结构寄存器之间的关系。P3
-
每条指令通过查找PRMT表确定源寄存器对应的物理寄存器号，并分配目标寄存器。P3
动态调度
-
龙芯2号具有定点和浮点两个独立的保留站，每个保留站16项。P3
-
保留站每拍最多可以发射5个操作数准备好的指令到5个功能部件。P3
-
Reorder队列负责指令的有序结束，最多可以容纳32条指令。P3
-
转移队列记录转移指令信息，用于转移取消和预测修正。P4
功能部件
-
龙芯2号包括两个定点部件（ALU1和ALU2）和两个浮点部件（FALU1和FALU2）。P4
-
定点部件执行加减、逻辑、移位、比较、乘除等操作。P4
-
浮点部件执行加减、取绝对值、取反、格式转换、比较、乘除、开方等操作。P4
-
浮点功能部件支持并行单精度浮点指令和SIMD定点指令。P4
存储访问与存储管理
-
龙芯2号一级指令和数据Cache大小均为64KB，采用4路组相联结构。P4
-
TLB共64项，为全相联结构。P4
-
访存队列记录最多16个未执行完的load或store操作，实现访存指令乱序执行、非阻塞Cache、load speculation和store forwarding等。P5
物理实现及初步性能分析
-
龙芯2号采用0.18 μm CMOS工艺实现，芯片面积6700μm x 6200μm，最高工作频率500MHz，功耗3-5W。P2
-
Spec CPU2000测试结果表明，龙芯2号定点性能是龙芯1号的8-10倍，浮点性能是龙芯1号的6-8倍，总体性能达到Pentium III水平。P6
- 访存带宽测试结果表明，龙芯2号的性能瓶颈在于访存带宽，未来将通过改进套片设计来提升带宽。P6P7
总结和未来的工作
-
龙芯2号是一款性能先进的64位RISC处理器，采用乱序执行和激进Cache设计，实现了较高的性能。
-
未来工作包括改进处理器核和存储系统，提升性能和带宽，并开发多核版本。
参考文献：
1\]胡伟武,张福新,李祖松.龙芯2号处理器设计和性能分析\[J\].计算机研究与发展,2006,(06):959-966.