向【64位超算中心】前进 ! DPU32@全新32位8051+DSP指令

so*** · 发表于 2024-3-12 00:12:25

64位

小涵*** · 发表于 2024-3-12 02:08:20

LA*** · 发表于 2024-3-12 11:30:36

目前的 STC8系列内核, 老姚计划生产增加型 STC8+内核, 具体实施方案是外挂各种数学运算模块, 以提升具体的数学运算速度, 达到超算能力。

但由于 51指令集的先天不足(一次8位数据读写, 单寻址指针, 没有偏移量寻址, 堆栈指针只有8位, 等等), 使能数据的吞吐能力严重不足,
严重拖慢整体运行速度, 难以实现超算能力。

因此, 建议老姚生产一款 STC8++内核的单片机(是核心指令集是 251 的 SOURCE模式), 这样, Keil C51完全支持这款 STC8++内核的单片机,
并且支持 C251的标准库函数(改写,重编译后即可), 以 8位机的性能, 升维打败世上 100%的 8位单片机, 想想就 NB

。
可 100%兼容支持 STC32的各种数学运算模块, 简化 STC32的数学运算模块设计, 以老姚最新设计的 DPU32 模块为例, 可以取消一大半指令,
所有 16位指令都可取消, 部分简单的 32指令指令也同时可取消, 因为 251本身的指令集, 综合运算速度更快, 应用范围更广(全地址范围),
而 DPU32应用范围则局限于 EAX-EDX。
同时, 在不增加模块面积的情况下, 建议 DPU32 增加一部分 64位指令, 组成 DPU32+ 或 DPU64, 进一步提升超算能力。
另外, 如仅在 C251构架下运行, 建议取消 ECX,EDX 专用寄存器, 改为堆栈指针+偏移量方式读写, ECX 对应 @SP-4 , EDX 对应 @SP-8 ,
可进一步和 C251匹配, 简化结构, 简化参数传递, 适应 OS系统, 进一步提升运算速度, 提升超算能力。

神*** · 发表于 2024-3-12 11:44:06

想想即将上线上产的    STC8051H, 管脚兼容
天王级的 51单片机， STC89C52RC / STC12C5A60S2 :
你说他是  8位的他就是  8位的，烧录时选择  STC8051H-8Bit;
你说他是32位的他就是32位的，烧录时选择  STC8051H-32Bit;
截图202403121142134836.jpg

STC8051H-108MHz-LQFP48/44,PDIP40,研发会议进展,2024/3/7 - 老梁亲测 STC33-ARM 内部平台系列讲座 - 国芯论坛-STC全球32位8051爱好者互助交流社区 - STC全球32位8051爱好者互助交流社区 (stcaimcu.com)

双核心设计：
你用 SDCC/IAR C++/KEIL C51 他就是 8位机
你用 KEIL C251 他就是 32位机

神*** · 发表于 2024-3-12 11:49:00

话说 RISC-V 64Bit 的 CPU, 送个 64位立即数，要分多次啊

话说 M3/M0 32Bit 的 CPU, 送个 32位立即数，要分多次啊

LA*** · 发表于 2024-3-12 12:30:21

假如老姚计划生产增加型 STC8++内核的单片机(核心指令集是 251 的 SOURCE模式),
这样, DPU32 原考虑支持 51的指令, 可全部取消.

以 251为例, 调用 LCALL(3时钟周期) 和 RET(3时钟周期) 汇编编写的 DPU32指令,
需增加 6个时钟周期, 还未加入 DPU32 指令执行所需的时钟周期.

251指令执行 32位交换, 3个时钟周期.
251指令执行 32位加法  1个时钟周期.
251指令执行 32位减法, 1个时钟周期.
251指令执行 32位清0,  1个时钟周期.
251指令执行 32位置-1, 1个时钟周期.
251指令执行 32位加1,  1个时钟周期.
251指令执行 32位加2,  1个时钟周期.
251指令执行 32位加4,  1个时钟周期.
251指令执行 32位减1,  1个时钟周期.
251指令执行 32位减2,  1个时钟周期.
251指令执行 32位减4,  1个时钟周期.
251指令执行 32位求反, 2个时钟周期.
251指令执行 32位求补, 2个时钟周期.
251指令执行 32位与, 2个时钟周期.
251指令执行 32位或, 2个时钟周期.
251指令执行 32位异或, 2个时钟周期.
......

下列组合运算:
16 位乘除运算（MMD16_ABX）, DPU32 执行 21+6 =27个时钟周期,
  而 251指令模拟组合执行时间, 仅 11个时钟周期.       {BX2, BX}=AX*BX/CX
16 位线性标定（LTC16_BX） , DPU32 执行 22+6 =28个时钟周期,
  而 251指令模拟组合执行时间, 仅 12个时钟周期.       {BX2, BX}=(BX-AX)*DX/CX
32 位乘加运算（MA32_ECX） , DPU32 执行 5+6 =11个时钟周期,
  而 251指令模拟组合执行时间, 仅 2个时钟周期.       ECX = ECX+AX*BX

综合上面统计结果, 可知, 是大幅度提速, 进一步提升超算能力。。

LA*** · 发表于 2024-3-12 12:41:30

本帖最后由 LAOXU 于 2024-3-12 12:43 编辑

神农鼎发表于 2024-3-12 11:44
想想即将上线上产的 STC8051H, 管脚兼容
天王级的 51单片机， STC89C52RC / STC12C5A60S2 :
你说 ...

双核心设计：
你用 SDCC/IAR C++/KEIL C51 他就是 8位机

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请问老姚:

8位机模式下, 机器码(HEX) 执行, 是否支持前缀 A5 起头的 251源码格式指令?

如是, 就 100% 完美了