Die zentrale digitale Schaltkreiskomponente, die Datenverschiebungsoperationen implementiert
Ein Shifter ist ein dediziertes Funktionsmodul innerhalb der Zentraleinheit (CPU) eines Computers, das hauptsächlich zur Durchführung von Datenverschiebungsoperationen wie logischer Linksverschiebung, logischer Rechtsverschiebung, arithmetischer Rechtsverschiebung und zirkulärer Rechtsverschiebung verwendet wird. Diese Komponente verwendet eine Barrel-Shifter-Architektur, um die Anzahl der Verschiebungen von 0 auf 31 Bit zu steuern und unterstützt die Vorzeichenbiterweiterung und die Überlauferkennung. Als Kernkomponente der APU arbeitet der Shifter mit der Arithmetik-Logik-Einheit (ALU) zusammen, um Datenverarbeitungsaufgaben zu erledigen und Algorithmen innerhalb des digitalen Signalprozessors (DSP) zu beschleunigen. Moderne Shifter-Designs nutzen einen 0,18-Mikron-CMOS-Prozess und erreichen eine Latenz von 1,89 Nanosekunden.
Der Barrel-Shifter nutzt eine baumartige Struktur, die aus mehreren Multiplexern (MUXs) besteht, die durch ein Drahtgeflecht miteinander verbunden sind, um beliebige Schiebevorgänge zu ermöglichen. Die 32-Bit-Shifter-Architektur enthält 1280 Logikgatter und unterstützt eine maximale Shift-Größe von 31 Bit. Der X-DSP nutzt eine verbesserte Voll--Dekodierungsarchitektur, die die Latenz im Vergleich zu herkömmlichen 40-Bit-Shiftern um 23 % reduziert. Der 16-Bit-Festkomma-DSP-Shifter verwendet ein dreistufiges Pipeline-Design und der Ausgangsbus wird auf 40 Bit erweitert, um die Anforderungen der Überlaufverarbeitung zu erfüllen.
