一種針對異構(gòu)多核平臺的系統(tǒng)架構(gòu)的研究與實現(xiàn)
本文選題:異構(gòu) + 雙核; 參考:《電子科技大學(xué)》2014年碩士論文
【摘要】:為了應(yīng)對摩爾定律的瓶頸,多核架構(gòu)逐漸成了一種主流的解決方案。曾被當(dāng)作輔助的處理器由于其在某些領(lǐng)域的優(yōu)異表現(xiàn)而得到重視。越來越多的異構(gòu)多核的SoC芯片的出現(xiàn)催生了對高效異構(gòu)多核軟件系統(tǒng)的需求。然而,現(xiàn)有的軟件系統(tǒng)普遍對這些硬件平臺的支持不夠好,因此,DSP、GPU等處理器的計算能力沒有充分的發(fā)揮出來,更談不上異構(gòu)多核計算資源在全局層面的設(shè)計和整合。目前國內(nèi)外一些研究人員正在試圖解決這個問題,但是真正革命性的系統(tǒng)架構(gòu)還沒有出現(xiàn)。為了實現(xiàn)這個目的,作者深入研究國內(nèi)外的相關(guān)論文和軟件,在一款嵌入式異構(gòu)雙核平臺上,自主設(shè)計、實現(xiàn)了一個針對特定異構(gòu)多核平臺(ARM+DSP)的軟件系統(tǒng)。該系統(tǒng)完整地實現(xiàn)了以下功能:1.兩個處理器上分別運(yùn)行兩個不同的支持多線程的操作系統(tǒng),其中一個作為主操作系統(tǒng)(Linux),另外一個操作系統(tǒng)(aCoral)由主操作系統(tǒng)動態(tài)加載并啟動。2.在兩個操作系統(tǒng)之間設(shè)計了一個中間模塊,負(fù)責(zé)兩個操作系統(tǒng)上程序的互斥和同步,兩個處理器間程序的同步采用軟件算法實現(xiàn)。3.基于處理器間的硬件中斷機(jī)制和本系統(tǒng)的內(nèi)存管理模塊實現(xiàn)處理器間數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹傲憧截悺薄W詈?該系統(tǒng)在Beagleboard開發(fā)板上成功運(yùn)行,證明這樣一種針對異構(gòu)多核平臺的軟件系統(tǒng)架構(gòu)是切實可行的。如果能夠善加利用每種異構(gòu)核心自己的優(yōu)勢,那么整體的效率會有一定的提高。其次,本論文為在異構(gòu)多核上實現(xiàn)高效的系統(tǒng)架構(gòu)提供了有限的參考,給后來人相應(yīng)的啟示。
[Abstract]:In order to deal with the bottleneck of Moore's law, multicore architecture has gradually become a mainstream solution. Processors that have been used as auxiliaries are valued for their excellent performance in some areas. The emergence of more and more heterogeneous multicore SoC chips has given birth to the demand for high efficient heterogeneous multicore software systems. However, the existing software systems generally do not support these hardware platforms well enough, so the computing power of processors such as DSP GPU is not fully developed, let alone the design and integration of heterogeneous multi-core computing resources at the global level. At present, some researchers at home and abroad are trying to solve this problem, but a truly revolutionary system architecture has not yet emerged. In order to achieve this goal, the author deeply studies the related papers and software at home and abroad, designs and implements a software system based on an embedded heterogeneous dual-core platform based on arm DSPs. The system implements the following function: 1. 1. Two different multithreaded operating systems are running on the two processors, one as the main operating system and one as the Linux OS, and the other as the operating system, which is dynamically loaded and started by the main operating system. An intermediate module is designed between the two operating systems, which is responsible for the mutual exclusion and synchronization of programs on the two operating systems. The synchronization of programs between the two processors is realized by software algorithm. Based on the hardware interrupt mechanism between processors and the memory management module of the system, the "zero copy" of data transmission between processors is realized. Finally, the system runs successfully on the Beagleboard development board, which proves that this kind of software system architecture for heterogeneous multi-core platform is feasible. If we can make good use of the advantages of each heterogeneous core, then the overall efficiency will be improved. Secondly, this paper provides a limited reference for the implementation of efficient system architecture on heterogeneous multicore.
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TP332
【共引文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 胡浩;;Linux內(nèi)存優(yōu)化KSM[J];計算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用;2014年06期
2 楊柏松;;基于PowerPC平臺的FPGA驅(qū)動程序設(shè)計與實現(xiàn)[J];計算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用;2014年09期
3 李晟;;淺談如何提高服務(wù)器并發(fā)能力[J];電腦知識與技術(shù);2014年28期
4 孫麗麗;李亮;曹新智;;多鏈路冗余技術(shù)在企業(yè)網(wǎng)IMS中的研究與應(yīng)用[J];電力信息與通信技術(shù);2015年10期
5 趙鵬舉;朱宇;;基于嵌入技術(shù)的煤礦帶式輸送機(jī)控制系統(tǒng)研究[J];煤炭技術(shù);2014年03期
6 趙智勇;;TCP Incast問題的定量分析[J];信息技術(shù);2014年04期
7 王兆文;蔣澤軍;陳進(jìn)朝;;一種提高Linux內(nèi)存管理實時性的設(shè)計方案[J];計算機(jī)工程;2014年09期
8 姜三義;代真真;李陽;周愛民;;基于內(nèi)存映射文件的進(jìn)化算法數(shù)據(jù)存儲引擎[J];計算機(jī)工程與應(yīng)用;2015年01期
9 呂雪峰;童永霞;聶雅琴;趙軍芬;;高可靠大地電磁探測儀數(shù)據(jù)采集與傳輸[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2015年S1期
10 趙鵬;劉彪;陸長海;;列車車載式超偏載檢測系統(tǒng)的設(shè)計[J];機(jī)械與電子;2015年10期
相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條
1 王仕明;基于PowerPC的高速圖像存儲系統(tǒng)技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院(光電技術(shù)研究所);2015年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 慎涵;一種基于PCM的文件系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2013年
2 孫海峰;分布式文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)讀寫流程分析與優(yōu)化[D];華中科技大學(xué);2013年
3 王緒洪;虛擬化環(huán)境下的虛擬磁盤寫緩存機(jī)制研究[D];華中科技大學(xué);2013年
4 潘源斌;嵌入式多核環(huán)境下的內(nèi)核調(diào)試工具的設(shè)計與實現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2013年
5 李成龍;基于USB通信的嵌入式主從機(jī)系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用[D];中南大學(xué);2013年
6 姚瑩瑩;基于感知的分布式文件系統(tǒng)擁塞控制機(jī)制[D];華中科技大學(xué);2013年
7 夏珍珍;支持多種設(shè)備并存的MiniGUI輸入引擎及驅(qū)動程序設(shè)計[D];華中科技大學(xué);2013年
8 楊威;基于ARM的消防控制室圖形顯示裝置的設(shè)計與實現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2013年
9 年瑞;云服務(wù)環(huán)境下智能設(shè)備故障診斷系統(tǒng)的終端設(shè)計[D];南京理工大學(xué);2014年
10 王亞丁;基于嵌入式Linux的水文氣象數(shù)據(jù)采集器的研究與設(shè)計[D];國家海洋技術(shù)中心;2014年
,本文編號:1870869
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/1870869.html