source: vis_dev/vis-2.1/examples/bpb/bpb.v @ 12

Last change on this file since 12 was 11, checked in by cecile, 13 years ago

Add vis

File size: 2.9 KB
Line 
1module branchPredictionBuffer(clock,stall,inst_addr,update,branch_result,buffer_addr,buffer_offset, prediction);
2    parameter                    PRED_BUFFER_SIZE = 4; // 128 lines with 4 entries/line
3    parameter                    PRED_BUFFER_BITS = 2;
4    input [PRED_BUFFER_BITS-1:0] inst_addr; // We need to decode up to 4 instructions.
5    input                        branch_result; // Result of a branch calculation.
6    input [PRED_BUFFER_BITS-1:0] buffer_addr;
7    input [1:0]                  buffer_offset;
8    input                   clock;
9    input                   stall;  // Stalls when instructions are not available.
10    input                   update; // Tells the buffer that an update is ready.
11    output [3:0]            prediction; // Prediction bits sent out to decoder stage.
12   
13    reg [3:0]               prediction;
14    reg [1:0]               state_bank0 [PRED_BUFFER_SIZE-1:0];
15    reg [1:0]               state_bank1 [PRED_BUFFER_SIZE-1:0];
16    reg [1:0]               state_bank2 [PRED_BUFFER_SIZE-1:0];
17    reg [1:0]               state_bank3 [PRED_BUFFER_SIZE-1:0];
18
19
20    integer      i;
21
22    // synopsys translate_off
23    // Always begin in a weak, not taken state
24    initial begin
25        for (i=0; i<PRED_BUFFER_SIZE; i=i+1) begin
26            state_bank0[i] = 2'b01;
27            state_bank1[i] = 2'b01;
28            state_bank2[i] = 2'b01;
29            state_bank3[i] = 2'b01;
30        end // for (i=0; i<PRED_BUFFER_SIZE; i=i+1)
31        prediction = 4'b0000;
32    end // initial begin
33
34
35    // synopsys translate_on
36
37    always @(posedge clock) begin
38        if (!stall) begin
39            if (state_bank3[inst_addr] > 1)
40                prediction[3] = 1;
41            else
42                prediction[3] = 0;
43            if (state_bank2[inst_addr] > 1)
44                prediction[2] = 1;
45            else
46                prediction[2] = 0;
47            if (state_bank1[inst_addr] > 1)
48                prediction[1] = 1;
49            else
50                prediction[1] = 0;
51            if (state_bank0[inst_addr] > 1)
52                prediction[0] = 1;
53            else
54                prediction[0] = 0;
55        end // if (!stall)
56    end // always @ (posedge clock && !stall)
57
58
59    // Assuming here that reading and updating occur at different parts of
60    // the clock cycle. We only need to update one location at a time.
61    always @(negedge clock) begin
62        if (update) begin
63            if (branch_result) begin // The branch was taken.
64                if (buffer_offset == 0)
65                    state_bank0[buffer_addr] = state_bank0[buffer_addr] + 1;
66                else if (buffer_offset == 1)
67                    state_bank1[buffer_addr] = state_bank1[buffer_addr] + 1;
68                else if (buffer_offset == 2)
69                    state_bank2[buffer_addr] = state_bank2[buffer_addr] + 1;
70                else
71                    state_bank3[buffer_addr] = state_bank3[buffer_addr] + 1;
72            end // if (branch_result)
73           
74            else begin
75                if (buffer_offset == 0)
76                    state_bank0[buffer_addr] = state_bank0[buffer_addr] - 1;
77                else if (buffer_offset == 1)
78                    state_bank1[buffer_addr] = state_bank1[buffer_addr] - 1;
79                else if (buffer_offset == 2)
80                    state_bank2[buffer_addr] = state_bank2[buffer_addr] - 1;
81                else
82                    state_bank3[buffer_addr] = state_bank3[buffer_addr] - 1;
83            end // else: !if(branch_result)
84        end // if (update)
85    end // always @ (negedge clock && !stall && update)
86
87
88endmodule // branchPredictionBuffer
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.