Page 350 - 《软件学报》2021年第12期

4014 Journal of Software 软件学报 Vol.32, No.12, December 2021

描述了一次原子操作的过程.图 8 描述了 RAE 所依托的 xBGAS 原子设计架构.

Fig.7 Fetch-and-add atomic operation process [115]
图 7 Fetch-and-add 原子操作过程 [115]

Fig.8 Architecture of Atomic Design in xBGAS [115]
图 8 xBGAS 中的原子设计架构 [115]

在此基础上,RAE 还引入了网络接口控制器(network interface controller,简称 NIC)等基础设施来处理远程
请求,以及操作映射表(operation mapping table,简称 OMT)将远程请求解包并转换为本地操作,以提供指令执行
的效率.
5.1.2 场景分析
对于 RISC-V 指令集自身的扩展研究需要考虑如下问题.
(1) 工作场景或功能目标
(2) 各指令的功能、格式信息
(3) 实现的可行性
在本例中,RAE 将工作场景约束在了高性能系统中的分布式数据跨节点操作环境,并以实现高效的远程原
子操作为自身的功能目标,从而确定了各指令应完成的功能.根据指令的功能,判断其所含操作数的情况,选择
合适的指令格式进行设计.RAE 的 14 条指令均带有两个操作数,并且需要支持 xBGAS 全局寻址,因此选择了 R
型格式.在指令的实现方面,RAE 设计了各指令的具体工作流程,并引入了 NIC 等相应的基础设施和 OMT 等机
制,给出了一套完整且效率理想的实现方案.