案例
真题
（2021年下半年）
试题四（15分）
阅读下列说明和图，回答问题1至问题4，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
飞腾(简称FT)处理器是国产自主可控的处理器，其中FT-2000/4是一款高性能通用4核处理器。每2个核构成1个处理器核簇，并共享L2 Cache。处理器核通过片内高速互联网络及相关控制器与存储系统、I/O系统相连。处理器核采用乱序多发射超标量体系结构，支持动态分支预测和全局历史缓存区。
某数据处理计算机模块基于FT-2000/4处理器设计，模块逻辑图如图4-1所示。
该数据处理计算机模块存储系统包含Cache子系统和DDR，I/O系统包含PCIE、高速IO子系统、千兆位以太网GMAC和低速IO子系统。
【问题1】（2分）
多核处理器存在Cache一致性问题，请回答以下问题：
(1)导致Cache一致性问题的主要原因是什么?
(2)该问题主要依靠硬件还是软件来解决?
【问题2】（3分）
FT-2000/4处理器集成的PCIE接口是串行总线控制器，请问以下总线哪些是串行总线?
A. UART
B. ATA
C. SPI
D. I2C
E. PCI
F. CAN
G. SATA
H. USB
【问题3】（4分,每空2分）
FT-2000/4的物理地址宽度为44bit,地址空间共计16TB。FT-2000/4总体地址空间划分见表4-1。
该处理器的QSPI接口用于连接Flash存储器，请问该空间最多可以配置的Flash容量是 (1)MB。
该处理器定义的Memory空间配置支持最多2GB的容量，请问Memory空间的最大地址是0x000(2)。
【问题4】（6分,每空2分）
FT-2000/4PCIE接口支持PCIE3.0规范,FT-2000/4的PCIE是树形结构,所有控制器都是0号总线下的设备，如图4-2所示。当访问的总线号为0时，表示是对控制器的访问。当总线号对应的控制器确实存在时，那么就转发为对控制器内配置寄存器的访问；不存在时，忽略写请求，读请求返回全F。PCIE树形结构视图如图4-2所示。
PCIE的地址空间划分见表4-2所示。
当地址位于PCIE配置空间时，将按照表4-3格式进行解析。
(1)PCEI空间中配置空间的作用是什么?
(2)按照PCIE配置空间寻址格式定义，PCEI总线理论上每条总线最多可以有多少个设备?
(3)若要访问图4-1中的PEU1 C0的功能号为0的设备，如果配置空间内偏移0x4，则处理器发起的配置地址数据用十六进制表示是多少?
阅读下列说明和图，回答问题1至问题4，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
飞腾(简称FT)处理器是国产自主可控的处理器，其中FT-2000/4是一款高性能通用4核处理器。每2个核构成1个处理器核簇，并共享L2 Cache。处理器核通过片内高速互联网络及相关控制器与存储系统、I/O系统相连。处理器核采用乱序多发射超标量体系结构，支持动态分支预测和全局历史缓存区。
某数据处理计算机模块基于FT-2000/4处理器设计，模块逻辑图如图4-1所示。
该数据处理计算机模块存储系统包含Cache子系统和DDR，I/O系统包含PCIE、高速IO子系统、千兆位以太网GMAC和低速IO子系统。
【问题1】（2分）
多核处理器存在Cache一致性问题，请回答以下问题：
(1)导致Cache一致性问题的主要原因是什么?
(2)该问题主要依靠硬件还是软件来解决?
【问题2】（3分）
FT-2000/4处理器集成的PCIE接口是串行总线控制器，请问以下总线哪些是串行总线?
A. UART
B. ATA
C. SPI
D. I2C
E. PCI
F. CAN
G. SATA
H. USB
【问题3】（4分,每空2分）
FT-2000/4的物理地址宽度为44bit,地址空间共计16TB。FT-2000/4总体地址空间划分见表4-1。
该处理器的QSPI接口用于连接Flash存储器，请问该空间最多可以配置的Flash容量是 (1)MB。
该处理器定义的Memory空间配置支持最多2GB的容量，请问Memory空间的最大地址是0x000(2)。
【问题4】（6分,每空2分）
FT-2000/4PCIE接口支持PCIE3.0规范,FT-2000/4的PCIE是树形结构,所有控制器都是0号总线下的设备，如图4-2所示。当访问的总线号为0时，表示是对控制器的访问。当总线号对应的控制器确实存在时，那么就转发为对控制器内配置寄存器的访问；不存在时，忽略写请求，读请求返回全F。PCIE树形结构视图如图4-2所示。
PCIE的地址空间划分见表4-2所示。
当地址位于PCIE配置空间时，将按照表4-3格式进行解析。
(1)PCEI空间中配置空间的作用是什么?(2)按照PCIE配置空间寻址格式定义，PCEI总线理论上每条总线最多可以有多少个设备?
(3)若要访问图4-1中的PEU1 C0的功能号为0的设备，如果配置空间内偏移0x4，则处理器发起的配置地址数据用十六进制表示是多少?