01
流水线基础
流水线概念 · 分类(指令/运算) · 优势与代价
入门核心
02
流水线级数设计
划分级数 · 平衡延迟 · 经典5级模型
结构经典
03
流水线寄存器
角色 · 建立/保持时间 · 插入策略
时序关键
04
结构冒险
资源冲突 · 硬件互斥 · 共享总线 · 解决方案
冒险冲突
05
数据冒险
RAW/WAR/WAW · 前递技术 · 旁路技术
依赖转发
06
控制冒险
分支预测 · 延迟槽 · 预测失败惩罚
分支预测
07
流水线调度技术
静态调度 · 动态调度 · Tomasulo算法
调度算法
08
多周期路径
定义 · 约束设置 · 与流水线区别
时序约束
09
时钟域
跨时钟域同步 · 异步FIFO · 握手协议
时钟同步
10
复位策略
同步/异步复位 · 复位树 · 对流水线影响
复位可靠
11
握手信号
valid-ready · backpressure · 反压处理
流控接口
12
背靠背传输
背靠背场景 · 气泡插入 · 吞吐率优化
性能优化
13
乱序执行
概念 · 重排序缓冲区 · 提交逻辑
乱序高级
14
分支预测器
静态/动态预测 · 2位饱和计数器 · BTB
预测BTB
15
超标量技术
多发射 · 指令窗口 · 发射逻辑
超标量并行
16
VLIW技术
超长指令字 · 编译器调度 · 与超标量对比
VLIW编译
17
SIMD技术
向量处理 · 数据级并行 · 向量寄存器
SIMD向量
18
存储层次
Cache结构 · 缺失处理 · 写策略
存储Cache
19
预取技术
硬件预取 · 软件预取 · 预取距离
预取带宽
20
功耗优化
门控时钟 · 操作数隔离 · DVFS
低功耗节能
21
面积优化
资源共享 · 级数压缩 · 寄存器最小化
面积资源
22
时序优化
关键路径 · 重定时 · 寄存器平衡
时序优化
23
验证方法
仿真验证 · 形式验证 · 覆盖率分析
验证测试
24
调试技巧
波形分析 · 断言 · 性能计数器
调试波形
25
综合策略
综合约束 · 流水线识别 · 优化选项
综合DC
26
布局布线
物理设计 · 时钟树 · 拥塞管理
后端物理
27
FPGA实现
LUT/寄存器 · DSP48 · BRAM配置
FPGA资源
28
高级综合 (HLS)
HLS流水线指令 · 循环流水 · 函数流水
HLSC综合
29
设计实例:FIR/FFT
FIR滤波器流水线 · FFT流水线实现
实例DSP
30
设计实例:RISC-V / GPU
RISC-V处理器流水线 · GPU流水线简介
处理器架构