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| author | Alejandro Soto <alejandro@34project.org> | 2024-01-21 06:23:46 -0600 |
|---|---|---|
| committer | Alejandro Soto <alejandro@34project.org> | 2024-02-20 11:11:17 -0600 |
| commit | f3b18ead59ae02f95dabbf0a1dea40873a816975 (patch) | |
| tree | 8979e50f2a37f66a4cd27e937b480efe60d72cf7 /rtl/cache/cache_sram.sv | |
| parent | a8bc5a353ea997f73209b39377ee15a73e471237 (diff) | |
rtl: refactor filenames and directory hierarchy
Diffstat (limited to 'rtl/cache/cache_sram.sv')
| -rw-r--r-- | rtl/cache/cache_sram.sv | 71 |
1 files changed, 71 insertions, 0 deletions
diff --git a/rtl/cache/cache_sram.sv b/rtl/cache/cache_sram.sv new file mode 100644 index 0000000..d63cdad --- /dev/null +++ b/rtl/cache/cache_sram.sv @@ -0,0 +1,71 @@ +`include "cache/defs.sv" + +module cache_sram +( + input logic clk, + rst_n, + + input addr_index index_rd, + index_wr, + input logic write_data, + write_state, + input addr_tag tag_wr, + input line data_wr, + input line_state state_wr, + + output addr_tag tag_rd, + output line data_rd, + output line_state state_rd +); + + // Existe un mito que habla de true dual-ports con byte-enables, + // probablemente no sea real: + // https://www.intel.com/content/www/us/en/docs/programmable/683082/21-3/ram-with-byte-enable-signals.html + + // Es una cache one way: cada índice mapea a cada línea de cache + // (directamente mapeada) + + // Define la cantidad de líneas de cache + // Cantidad de bits en addr_index = 12, entonces se le hace left shift 12 + // espacios a 1. Osea, 4096 líneas de cache. + // Tenemos 4kilo-líneas de caché. Cada línea es de 128bits, osea tenemos una + // caché de 64KBi. + localparam DEPTH = 1 << $bits(addr_index); + + // Estas tres secciones constituyen al caché. + // data_file: Donde se guarda la información cacheada. + // tag_file: Se guardan los tags de las líneas de caché. + // state_file: Se guarda el estado de cada línea de caché. (Acá están todos + // los estados de MESI) + line data_file[DEPTH] /*verilator public*/; + addr_tag tag_file[DEPTH] /*verilator public*/; + line_state state_file[DEPTH] /*verilator public*/; + + // 3 funciones principales: + // 1. Si se necesita escribir un dato: escribe en los tag y data files en + // la posición del index de escritura + // 2. Si se necesita escribir un estado: escribe en el state file en la + // posición del index de escritura + // 3. Cada ciclo retorna siempre lo que esté en todos los files en la + // posición de index de lectura + always_ff @(posedge clk) begin + if (write_data) begin + tag_file[index_wr] <= tag_wr; + data_file[index_wr] <= data_wr; + end + + if (write_state) + state_file[index_wr] <= state_wr; + + tag_rd <= tag_file[index_rd]; + data_rd <= data_file[index_rd]; + state_rd <= state_file[index_rd]; + end + + // Se inicializan todas las líneas del state file como INVALID + //FIXME: rst_n para state_file? + initial + for (int i = 0; i < DEPTH; ++i) + state_file[i] = INVALID; + +endmodule |
