| [6] | 1 | // ========== Copyright Header Begin ========================================== |
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| 2 | // |
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| 3 | // OpenSPARC T1 Processor File: fpu_div_exp_dp.v |
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| 4 | // Copyright (c) 2006 Sun Microsystems, Inc. All Rights Reserved. |
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| 5 | // DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES. |
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| 6 | // |
|---|
| 7 | // The above named program is free software; you can redistribute it and/or |
|---|
| 8 | // modify it under the terms of the GNU General Public |
|---|
| 9 | // License version 2 as published by the Free Software Foundation. |
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| 10 | // |
|---|
| 11 | // The above named program is distributed in the hope that it will be |
|---|
| 12 | // useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of |
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| 13 | // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU |
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| 14 | // General Public License for more details. |
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| 15 | // |
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| 16 | // You should have received a copy of the GNU General Public |
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| 17 | // License along with this work; if not, write to the Free Software |
|---|
| 18 | // Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA. |
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| 19 | // |
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| 20 | // ========== Copyright Header End ============================================ |
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| 22 | // |
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| 23 | // Divide pipeline exponent datapath. |
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| 24 | // |
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| 25 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
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| 26 | |
|---|
| 27 | module fpu_div_exp_dp ( |
|---|
| 28 | inq_in1, |
|---|
| 29 | inq_in2, |
|---|
| 30 | d1stg_step, |
|---|
| 31 | d234stg_fdiv, |
|---|
| 32 | div_expadd1_in1_dbl, |
|---|
| 33 | div_expadd1_in1_sng, |
|---|
| 34 | div_expadd1_in2_exp_in2_dbl, |
|---|
| 35 | div_expadd1_in2_exp_in2_sng, |
|---|
| 36 | d3stg_fdiv, |
|---|
| 37 | d4stg_fdiv, |
|---|
| 38 | div_shl_cnt, |
|---|
| 39 | div_exp1_expadd1, |
|---|
| 40 | div_exp1_0835, |
|---|
| 41 | div_exp1_0118, |
|---|
| 42 | div_exp1_zero, |
|---|
| 43 | div_exp1_load, |
|---|
| 44 | div_expadd2_in1_exp_out, |
|---|
| 45 | d5stg_fdiva, |
|---|
| 46 | d5stg_fdivd, |
|---|
| 47 | d5stg_fdivs, |
|---|
| 48 | d6stg_fdiv, |
|---|
| 49 | d7stg_fdiv, |
|---|
| 50 | div_expadd2_no_decr_inv, |
|---|
| 51 | div_expadd2_cin, |
|---|
| 52 | div_exp_out_expadd2, |
|---|
| 53 | div_exp_out_expadd22_inv, |
|---|
| 54 | div_exp_out_of, |
|---|
| 55 | d7stg_to_0_inv, |
|---|
| 56 | d7stg_fdivd, |
|---|
| 57 | div_exp_out_exp_out, |
|---|
| 58 | d7stg_rndup_inv, |
|---|
| 59 | div_frac_add_52_inv, |
|---|
| 60 | div_exp_out_load, |
|---|
| 61 | fdiv_clken_l, |
|---|
| 62 | rclk, |
|---|
| 63 | |
|---|
| 64 | div_exp1, |
|---|
| 65 | div_expadd2_12, |
|---|
| 66 | div_exp_out, |
|---|
| 67 | div_exp_outa, |
|---|
| 68 | |
|---|
| 69 | se, |
|---|
| 70 | si, |
|---|
| 71 | so |
|---|
| 72 | ); |
|---|
| 73 | |
|---|
| 74 | |
|---|
| 75 | input [62:52] inq_in1; // request operand 1 to op pipes |
|---|
| 76 | input [62:52] inq_in2; // request operand 2 to op pipes |
|---|
| 77 | input d1stg_step; // divide pipe load |
|---|
| 78 | input d234stg_fdiv; // select line to div_expadd1 |
|---|
| 79 | input div_expadd1_in1_dbl; // select line to div_expadd1 |
|---|
| 80 | input div_expadd1_in1_sng; // select line to div_expadd1 |
|---|
| 81 | input div_expadd1_in2_exp_in2_dbl; // select line to div_expadd1 |
|---|
| 82 | input div_expadd1_in2_exp_in2_sng; //select line to div_expadd1 |
|---|
| 83 | input d3stg_fdiv; // divide operation- divide stage 3 |
|---|
| 84 | input d4stg_fdiv; // divide operation- divide stage 4 |
|---|
| 85 | input [5:0] div_shl_cnt; // divide left shift amount |
|---|
| 86 | input div_exp1_expadd1; // select line to div_exp1 |
|---|
| 87 | input div_exp1_0835; // select line to div_exp1 |
|---|
| 88 | input div_exp1_0118; // select line to div_exp1 |
|---|
| 89 | input div_exp1_zero; // select line to div_exp1 |
|---|
| 90 | input div_exp1_load; // load enable to div_exp1 |
|---|
| 91 | input div_expadd2_in1_exp_out; // select line to div_expadd2 |
|---|
| 92 | input d5stg_fdiva; // divide operation- divide stage 5 |
|---|
| 93 | input d5stg_fdivd; // divide double- divide stage 5 |
|---|
| 94 | input d5stg_fdivs; // divide single- divide stage 5 |
|---|
| 95 | input d6stg_fdiv; // divide operation- divide stage 6 |
|---|
| 96 | input d7stg_fdiv; // divide operation- divide stage 7 |
|---|
| 97 | input div_expadd2_no_decr_inv; // no exponent decrement |
|---|
| 98 | input div_expadd2_cin; // carry in to 2nd exponent adder |
|---|
| 99 | input div_exp_out_expadd2; // select line to div_exp_out |
|---|
| 100 | input div_exp_out_expadd22_inv; // select line to div_exp_out |
|---|
| 101 | input div_exp_out_of; // overflow to exponent output |
|---|
| 102 | input d7stg_to_0_inv; // result to infinity on overflow |
|---|
| 103 | input d7stg_fdivd; // divide double- divide stage 7 |
|---|
| 104 | input div_exp_out_exp_out; // select line to div_exp_out |
|---|
| 105 | input d7stg_rndup_inv; // no rounding increment |
|---|
| 106 | input div_frac_add_52_inv; // div_frac_add bit[52] inverted |
|---|
| 107 | input div_exp_out_load; // load enable to div_exp_out |
|---|
| 108 | input fdiv_clken_l; // div pipe clk enable - asserted low |
|---|
| 109 | input rclk; // global clock |
|---|
| 110 | |
|---|
| 111 | output [12:0] div_exp1; // divide exponent- intermediate value |
|---|
| 112 | output div_expadd2_12; // divide exponent- 2nd adder output |
|---|
| 113 | output [12:0] div_exp_out; // divide exponent output |
|---|
| 114 | output [10:0] div_exp_outa; // divide exponent output- buffered copy |
|---|
| 115 | |
|---|
| 116 | input se; // scan_enable |
|---|
| 117 | input si; // scan in |
|---|
| 118 | output so; // scan out |
|---|
| 119 | |
|---|
| 120 | |
|---|
| 121 | wire [10:0] div_exp_in1; |
|---|
| 122 | wire [10:0] div_exp_in2; |
|---|
| 123 | wire [12:0] div_expadd1_in1; |
|---|
| 124 | wire [12:0] div_expadd1_in2; |
|---|
| 125 | wire [12:0] div_expadd1; |
|---|
| 126 | wire [12:0] div_exp1_in; |
|---|
| 127 | wire [12:0] div_exp1; |
|---|
| 128 | wire [12:0] div_expadd2_in1; |
|---|
| 129 | wire [12:0] div_expadd2_in2; |
|---|
| 130 | wire [12:0] div_expadd2; |
|---|
| 131 | wire div_expadd2_12; |
|---|
| 132 | wire [12:0] div_exp_out_in; |
|---|
| 133 | wire [12:0] div_exp_out; |
|---|
| 134 | wire [10:0] div_exp_outa; |
|---|
| 135 | |
|---|
| 136 | |
|---|
| 137 | wire se_l; |
|---|
| 138 | |
|---|
| 139 | assign se_l = ~se; |
|---|
| 140 | |
|---|
| 141 | clken_buf ckbuf_div_exp_dp ( |
|---|
| 142 | .clk(clk), |
|---|
| 143 | .rclk(rclk), |
|---|
| 144 | .enb_l(fdiv_clken_l), |
|---|
| 145 | .tmb_l(se_l) |
|---|
| 146 | ); |
|---|
| 147 | |
|---|
| 148 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 149 | // |
|---|
| 150 | // Divide exponent inputs. |
|---|
| 151 | // |
|---|
| 152 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 153 | |
|---|
| 154 | dffe_s #(11) i_div_exp_in1 ( |
|---|
| 155 | .din (inq_in1[62:52]), |
|---|
| 156 | .en (d1stg_step), |
|---|
| 157 | .clk (clk), |
|---|
| 158 | |
|---|
| 159 | .q (div_exp_in1[10:0]), |
|---|
| 160 | |
|---|
| 161 | .se (se), |
|---|
| 162 | .si (), |
|---|
| 163 | .so () |
|---|
| 164 | ); |
|---|
| 165 | |
|---|
| 166 | dffe_s #(11) i_div_exp_in2 ( |
|---|
| 167 | .din (inq_in2[62:52]), |
|---|
| 168 | .en (d1stg_step), |
|---|
| 169 | .clk (clk), |
|---|
| 170 | |
|---|
| 171 | .q (div_exp_in2[10:0]), |
|---|
| 172 | |
|---|
| 173 | .se (se), |
|---|
| 174 | .si (), |
|---|
| 175 | .so () |
|---|
| 176 | ); |
|---|
| 177 | |
|---|
| 178 | |
|---|
| 179 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 180 | // |
|---|
| 181 | // Divide exponent adder in the front end of the divide pipe. |
|---|
| 182 | // |
|---|
| 183 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 184 | |
|---|
| 185 | assign div_expadd1_in1[12:0]= ({13{d234stg_fdiv}} |
|---|
| 186 | & div_exp1[12:0]) |
|---|
| 187 | | ({13{div_expadd1_in1_dbl}} |
|---|
| 188 | & {2'b0, div_exp_in1[10:0]}) |
|---|
| 189 | | ({13{div_expadd1_in1_sng}} |
|---|
| 190 | & {5'b0, div_exp_in1[10:3]}); |
|---|
| 191 | |
|---|
| 192 | assign div_expadd1_in2[12:0]= ({13{div_expadd1_in1_dbl}} |
|---|
| 193 | & 13'h0436) |
|---|
| 194 | | ({13{div_expadd1_in1_sng}} |
|---|
| 195 | & 13'h0099) |
|---|
| 196 | | ({13{div_expadd1_in2_exp_in2_dbl}} |
|---|
| 197 | & (~{2'b0, div_exp_in2[10:0]})) |
|---|
| 198 | | ({13{div_expadd1_in2_exp_in2_sng}} |
|---|
| 199 | & (~{5'b0, div_exp_in2[10:3]})) |
|---|
| 200 | | ({13{d3stg_fdiv}} |
|---|
| 201 | & (~{7'b0, div_shl_cnt[5:0]})) |
|---|
| 202 | | ({13{d4stg_fdiv}} |
|---|
| 203 | & {7'b0, div_shl_cnt[5:0]}); |
|---|
| 204 | |
|---|
| 205 | assign div_expadd1[12:0]= (div_expadd1_in1[12:0] |
|---|
| 206 | + div_expadd1_in2[12:0]); |
|---|
| 207 | |
|---|
| 208 | assign div_exp1_in[12:0]= ({13{div_exp1_expadd1}} |
|---|
| 209 | & div_expadd1[12:0]) |
|---|
| 210 | | ({13{div_exp1_0835}} |
|---|
| 211 | & 13'h0835) |
|---|
| 212 | | ({13{div_exp1_0118}} |
|---|
| 213 | & 13'h0118) |
|---|
| 214 | | ({13{div_exp1_zero}} |
|---|
| 215 | & 13'h0000); |
|---|
| 216 | |
|---|
| 217 | dffe_s #(13) i_div_exp1 ( |
|---|
| 218 | .din (div_exp1_in[12:0]), |
|---|
| 219 | .en (div_exp1_load), |
|---|
| 220 | .clk (clk), |
|---|
| 221 | |
|---|
| 222 | .q (div_exp1[12:0]), |
|---|
| 223 | |
|---|
| 224 | .se (se), |
|---|
| 225 | .si (), |
|---|
| 226 | .so () |
|---|
| 227 | ); |
|---|
| 228 | |
|---|
| 229 | |
|---|
| 230 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 231 | // |
|---|
| 232 | // Divide exponent adder in the back end of the divide pipe. |
|---|
| 233 | // |
|---|
| 234 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 235 | |
|---|
| 236 | assign div_expadd2_in1[12:0]= ({13{div_expadd2_in1_exp_out}} |
|---|
| 237 | & div_exp_out[12:0]) |
|---|
| 238 | | ({13{d5stg_fdiva}} |
|---|
| 239 | & div_exp1[12:0]); |
|---|
| 240 | |
|---|
| 241 | assign div_expadd2_in2[12:0]= ({13{d5stg_fdiva}} |
|---|
| 242 | & {7'h7f, d5stg_fdivs, 1'b0, d5stg_fdivd, |
|---|
| 243 | d5stg_fdivs, 1'b1, d5stg_fdivs}) |
|---|
| 244 | | ({13{d6stg_fdiv}} |
|---|
| 245 | & {13{div_expadd2_no_decr_inv}}) |
|---|
| 246 | | ({13{d7stg_fdiv}} |
|---|
| 247 | & 13'h0000); |
|---|
| 248 | |
|---|
| 249 | assign div_expadd2[12:0]= (div_expadd2_in1[12:0] |
|---|
| 250 | + div_expadd2_in2[12:0] |
|---|
| 251 | + {12'b0, div_expadd2_cin}); |
|---|
| 252 | assign div_expadd2_12 = div_expadd2[12]; |
|---|
| 253 | |
|---|
| 254 | assign div_exp_out_in[12:0]= ({13{(div_exp_out_expadd2 |
|---|
| 255 | && (!(div_frac_add_52_inv |
|---|
| 256 | && div_exp_out_expadd22_inv)))}} |
|---|
| 257 | & div_expadd2[12:0]) |
|---|
| 258 | | ({13{div_exp_out_of}} |
|---|
| 259 | & {2'b00, {3{d7stg_fdivd}}, 7'h7f, d7stg_to_0_inv}) |
|---|
| 260 | | ({13{(div_exp_out_exp_out |
|---|
| 261 | && (div_frac_add_52_inv || d7stg_rndup_inv))}} |
|---|
| 262 | & div_exp_out[12:0]); |
|---|
| 263 | |
|---|
| 264 | dffe_s #(13) i_div_exp_out ( |
|---|
| 265 | .din (div_exp_out_in[12:0]), |
|---|
| 266 | .en (div_exp_out_load), |
|---|
| 267 | .clk (clk), |
|---|
| 268 | |
|---|
| 269 | .q (div_exp_out[12:0]), |
|---|
| 270 | |
|---|
| 271 | .se (se), |
|---|
| 272 | .si (), |
|---|
| 273 | .so () |
|---|
| 274 | ); |
|---|
| 275 | |
|---|
| 276 | assign div_exp_outa[10:0]= div_exp_out[10:0]; |
|---|
| 277 | |
|---|
| 278 | |
|---|
| 279 | endmodule |
|---|
| 280 | |
|---|
| 281 | |
|---|