Supporting floating point instructions in NEORV32 RİSC-V soft core processor

RISC-V Komut Seti Mimarisi (KSM), işlemci tasarımı için özelleştirilebilir bir çerçeve sunar; ancak temel RISC-V KSM kayan nokta işlemleri için komutlar içermemektedir. Bu ihtiyaç, F uzantısının temel komut seti mimarisine entegre edilmesiyle karşılanmaktadır. Bu tezin amacı, sadece temel RISC-V KSMni destekleyen NEORV32 yumuşak çekirdek işlemcisinin mikromimarisine F uzantısının eklenmesi yoluyla yumuşak çekirdek işlemcisinin işlevselliğini artırmaktır. Temel RISC-V komut seti mimarisine dayalı NEORV32 işlemcisinin tasarımı, F uzantısının dahil edilmesinden fayda sağlayabilecek alanları belirlemek için incelenmiştir. F uzantısının NEORV32 yumuşak çekirdek işlemci mimarisine entegrasyonu, komut seti uzantısındaki tüm komutların gerçeklenmesini, işlemcinin veri yolu ve kontrol yolunun optimize edilmesini ve orjinal işlemciyle sorunsuz bağlantıyı içermektedir. Geliştirilmiş işlemci tarafından elde edilen performans iyileştirmelerini kayan nokta hesaplama hızı ve genel sistem verimliliği üzerindeki etkisini değerlendirmek için çeşitli simülasyon teknikleri kullanılmıştır. Kayan nokta talimatlarını içeren assembly kodları oluşturulmuş ve çekirdek işlemci üzerinde test edilmiştir; bu sayede F uzantısı entegrasyonunun sağladığı faydalar hakkında bilgiler sunulmuştur. Bu tez, F uzantısının entegrasyonuyla yumuşak çekirdek işlemcilerin tasarımının gelişimine katkı sağlar. Bulgular, gömülü sistemler, yüksek performanslı hesaplama kümeleme birimleri ve bilimsel simülasyonlar da dahil olmak üzere geniş bir yelpazedeki hesaplama sistemleri için önemli sonuçlar doğurur. Bu sistemler, karmaşık matematiksel hesaplamaları, doğru fiziksel simülasyonları ve yüksek hassasiyetle veri analizi yapabilmek için kayan nokta aritmetiğinin sağladığı hesaplama doğruluğuna ve esnekliğine güçlü bir biçimde bağımlıdır.