本文關(guān)鍵詞：M-DSP片上環(huán)網(wǎng)接口的參數(shù)化設(shè)計(jì)與驗(yàn)證，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著數(shù)字信息處理需求的飛速增長(zhǎng),片上多核數(shù)字信號(hào)處理器成為高性能DSP發(fā)展的主要趨勢(shì)。片上網(wǎng)絡(luò)(NoC)相比傳統(tǒng)的總線連接方式具有高效的通信能力、可擴(kuò)展性好、可重用性強(qiáng)等方面的優(yōu)勢(shì),成為多核DSP片上互連的主要方法。其中負(fù)責(zé)NoC和節(jié)點(diǎn)連接的網(wǎng)絡(luò)接口的設(shè)計(jì)關(guān)系到系統(tǒng)的通信性能和效率,如何設(shè)計(jì)出正確、高效、可復(fù)用的片上網(wǎng)絡(luò)接口,成為NoC研究和設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn)。本文基于國(guó)防科技大學(xué)自主研制的高性能多核數(shù)字信號(hào)處理器M-DSP片上無(wú)阻塞環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)需求,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化的片上環(huán)網(wǎng)接口,并對(duì)其進(jìn)行了充分的功能驗(yàn)證。本文的主要工作如下:1、在分析M-DSP整體結(jié)構(gòu)及其片上環(huán)形網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)需求的基礎(chǔ)上,針對(duì)6個(gè)DSP超節(jié)點(diǎn),提出了環(huán)網(wǎng)接口(Ring Network Interface,RNI)總體設(shè)計(jì)方案。實(shí)現(xiàn)了基于節(jié)點(diǎn)位置的RNI參數(shù)設(shè)計(jì),達(dá)到超節(jié)點(diǎn)環(huán)網(wǎng)接口的代碼復(fù)用,大幅減少了前端的設(shè)計(jì)及代碼維護(hù)和后端物理設(shè)計(jì)工作量,加速了設(shè)計(jì)流程。2、根據(jù)片上環(huán)網(wǎng)的多層次、多鏈路結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)需求設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)讀、寫(xiě)雙向環(huán)和單向配置環(huán)仲裁控制器,保證了環(huán)網(wǎng)多個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求的正確公平、有序傳輸。3、基于M-DSP無(wú)阻塞環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸帶寬匹配需求,為數(shù)據(jù)讀寫(xiě)請(qǐng)求、返回鏈路設(shè)計(jì)了滿足連續(xù)傳輸?shù)妮斎搿⑤敵鼍彺婵刂破?解決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃梨i和頭阻塞問(wèn)題,保證了環(huán)網(wǎng)連續(xù)的數(shù)據(jù)傳輸性能。4、基于System Verilog語(yǔ)言搭建模塊級(jí)驗(yàn)證平臺(tái),運(yùn)用隊(duì)列、Mailbox、samphore、斷言等高級(jí)驗(yàn)證技術(shù),實(shí)現(xiàn)了帶約束的隨機(jī)激勵(lì)產(chǎn)生和驗(yàn)證結(jié)果自動(dòng)檢查,提高了驗(yàn)證效率;驗(yàn)證結(jié)果正確,到達(dá)了近100%代碼覆蓋率。5、基于某廠家40nm工藝,在1GHz工作頻率的約束下,使用綜合工具對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行邏輯綜合和優(yōu)化,滿足了時(shí)序設(shè)計(jì)要求。
【關(guān)鍵詞】：多核DSP 片上網(wǎng)絡(luò) 環(huán)形網(wǎng)絡(luò) 環(huán)網(wǎng)接口 無(wú)阻塞 多鏈路 仲裁 參數(shù)化
【學(xué)位授予單位】：國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TP332
【目錄】：

• 摘要10-11
• ABSTRACT11-13
• 第一章 緒論13-23
• 1.1 課題背景和意義13-16
• 1.1.1 多核DSP成為主流的發(fā)展趨勢(shì)13-14
• 1.1.2 NoC是多核互連的主要方法14-16
• 1.1.3 課題來(lái)源和意義16
• 1.2 相關(guān)研究16-21
• 1.2.1 NoC結(jié)構(gòu)16-19
• 1.2.2 片上環(huán)網(wǎng)19-21
• 1.3 本文主要工作21-22
• 1.4 本文主要結(jié)構(gòu)22-23
• 第二章 M-DSP片上環(huán)網(wǎng)接口總體方案23-33
• 2.1 M-DSP整體架構(gòu)23-24
• 2.2 M-DSP片上互連結(jié)構(gòu)24-26
• 2.3 RNI設(shè)計(jì)需求26-29
• 2.3.1 接口26-28
• 2.3.2 功能需求28-29
• 2.3.3 參數(shù)化29
• 2.4 RNI總體結(jié)構(gòu)29-31
• 2.5 本章小結(jié)31-33
• 第三章 RNI設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)33-51
• 3.1 數(shù)據(jù)請(qǐng)求鏈路設(shè)計(jì)33-39
• 3.1.1 相關(guān)協(xié)議與仲裁策略33
• 3.1.2 讀請(qǐng)求鏈路33-34
• 3.1.3 寫(xiě)請(qǐng)求鏈路34-35
• 3.1.4 支持環(huán)網(wǎng)無(wú)阻塞傳輸35-36
• 3.1.5 數(shù)據(jù)請(qǐng)求鏈路的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)36-39
• 3.2 數(shù)據(jù)返回鏈路設(shè)計(jì)39-41
• 3.2.1 相關(guān)協(xié)議與仲裁策略39-40
• 3.2.2 數(shù)據(jù)返回鏈路請(qǐng)求類(lèi)型40
• 3.2.3 數(shù)據(jù)返回鏈路的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)40-41
• 3.3 配置鏈路設(shè)計(jì)41-46
• 3.3.1 請(qǐng)求種類(lèi)41-42
• 3.3.2 仲裁策略42-43
• 3.3.3 支持環(huán)網(wǎng)無(wú)阻塞43
• 3.3.4 配置鏈路的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)43-46
• 3.4 參數(shù)化設(shè)計(jì)46-50
• 3.4.1 節(jié)點(diǎn)位置參數(shù)化配置46-48
• 3.4.2 RNI主要功能模塊的參數(shù)化設(shè)計(jì)48-49
• 3.4.3 參數(shù)化的代價(jià)49-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 第四章 功能驗(yàn)證與邏輯綜合51-71
• 4.1 驗(yàn)證計(jì)劃51-53
• 4.1.1 驗(yàn)證方案51-52
• 4.1.2 驗(yàn)證內(nèi)容52-53
• 4.2 基于約束隨機(jī)的模塊驗(yàn)證平臺(tái)的設(shè)計(jì)53-60
• 4.2.1 驗(yàn)證平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)53-55
• 4.2.2 驅(qū)動(dòng)55
• 4.2.3 參考模型55-56
• 4.2.4 自動(dòng)檢測(cè)56-58
• 4.2.5 斷言和功能覆蓋率統(tǒng)計(jì)58-60
• 4.2.6 參數(shù)化配置60
• 4.3 驗(yàn)證結(jié)果與分析60-67
• 4.3.1 定向激勵(lì)驗(yàn)證61-62
• 4.3.2 隨機(jī)激勵(lì)驗(yàn)證62
• 4.3.3 斷言驗(yàn)證62-64
• 4.3.4 覆蓋率統(tǒng)計(jì)64-67
• 4.4 邏輯綜合與優(yōu)化67-70
• 4.3.1 綜合與優(yōu)化67-69
• 4.3.2 綜合結(jié)果69-70
• 4.5 本章小結(jié)70-71
• 第五章 總結(jié)與展望71-73
• 5.1 論文總結(jié)71-72
• 5.2 工作展望72-73
• 致謝73-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果79

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 楊敏華;谷建華;周興社;;片上網(wǎng)絡(luò)[J];微處理機(jī);2006年05期

2 鞠宏浩;顧華璽;尹小杰;;片上網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)質(zhì)量的研究[J];計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化;2009年04期

3 劉炎華;劉靜;賴(lài)宗聲;;片上網(wǎng)絡(luò):新一代的片上系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[J];電子與封裝;2011年05期

4 唐名華;;兩種綜合流量模式對(duì)片上網(wǎng)絡(luò)性能影響分析[J];廣東石油化工學(xué)院學(xué)報(bào);2011年04期

5 韋良芬;王勇;;片上網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析[J];吉首大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年03期

6 王宏偉;陸俊林;佟冬;程旭;;層次化片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的簇生成算法[J];電子學(xué)報(bào);2007年05期

7 付方發(fā);張慶利;王進(jìn)祥;喻明艷;孫玉峰;;支持多種流量分布的片上網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估技術(shù)研究[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2007年05期

8 王宏偉;陸俊林;佟冬;程旭;;層次化的片上網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法[J];北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年05期

9 丁永文;劉建輝;;片上網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析[J];科技信息(學(xué)術(shù)研究);2007年31期

10 周干民;;片上網(wǎng)絡(luò):下一代技術(shù)[J];商業(yè)文化(學(xué)術(shù)版);2007年06期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 白原;鄭焱;王紅;楊士元;;不規(guī)則結(jié)構(gòu)片上網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試方法研究[A];第六屆中國(guó)測(cè)試學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

2 王祺;吳寧;葛芬;;片上網(wǎng)絡(luò)仿真與性能評(píng)估[A];全國(guó)第19屆計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用（CACIS）學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2008年

3 景乃鋒;毛志剛;;面向片上網(wǎng)絡(luò)的集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)[A];第十屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)信息化與社會(huì)發(fā)展學(xué)術(shù)討論會(huì)分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2008年

4 付斌章;韓銀和;李華偉;李曉維;;面向高可靠片上網(wǎng)絡(luò)通信的低成本可重構(gòu)路由算法[A];第六屆中國(guó)測(cè)試學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

5 齊樹(shù)波;蔣江;李晉文;張民選;;面向片上網(wǎng)絡(luò)的多播吞吐率和能量模型[A];第十五屆計(jì)算機(jī)工程與工藝年會(huì)暨第一屆微處理器技術(shù)論壇論文集（B輯）[C];2011年

6 張熙敏;李晉文;肖立權(quán);;基于逃逸通道的片上網(wǎng)絡(luò)擁塞緩解技術(shù)[A];第十六屆計(jì)算機(jī)工程與工藝年會(huì)暨第二屆微處理器技術(shù)論壇論文集[C];2012年

7 歐陽(yáng)一鳴;朱兵;梁華國(guó);;一種用于片上網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)路由算法[A];全國(guó)第19屆計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用（CACIS）學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2008年

8 蘇琦;李玉柏;王堅(jiān);;用OPNET實(shí)現(xiàn)片上網(wǎng)絡(luò)仿真[A];2008年中國(guó)西部青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

9 歐陽(yáng)一鳴;劉蓓;齊蕓;;三維片上網(wǎng)絡(luò)測(cè)試的時(shí)間優(yōu)化方法[A];第六屆中國(guó)測(cè)試學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

10 彭�；�;尤志強(qiáng);鄺繼順;張大方;;一種基于BFT型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)片上網(wǎng)絡(luò)低費(fèi)用測(cè)試方法[A];第六屆中國(guó)測(cè)試學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 清華大學(xué)微處理器與SOC 技術(shù)研究中心 陳磊 王驚雷 李兆麟 汪東升;片上網(wǎng)絡(luò)：解決CMP互連瓶頸[N];計(jì)算機(jī)世界;2005年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王堅(jiān);片上網(wǎng)絡(luò)通信性能分析與優(yōu)化[D];電子科技大學(xué);2011年

2 樂(lè)千榿;基于智能算法的片上網(wǎng)絡(luò)布局優(yōu)化研究[D];電子科技大學(xué);2014年

3 秦明偉;片上網(wǎng)絡(luò)（NoC）業(yè)務(wù)量建模方法及應(yīng)用研究[D];電子科技大學(xué);2015年

4 周芳;片上網(wǎng)絡(luò)低功耗設(shè)計(jì)方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2015年

5 楊鵬飛;高可靠片上網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年

6 王俊輝;高性能多核處理器的低功耗片上網(wǎng)絡(luò)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年

7 李寶亮;片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能分析關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年

8 馬立偉;專(zhuān)用片上網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法：通信建模、拓?fù)錁?gòu)造與自動(dòng)生成[D];清華大學(xué);2006年

9 趙建武;片上網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可測(cè)試性設(shè)計(jì)及測(cè)試技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2009年

10 王煒;面向大規(guī)模片上多處理器的片上網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];清華大學(xué);2010年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王曉袁;片上網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模型[D];西安電子科技大學(xué);2008年

2 付方發(fā);片上網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估平臺(tái)設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

3 王祺;基于應(yīng)用的片上網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與性能評(píng)估[D];南京航空航天大學(xué);2009年

4 劉華;片上網(wǎng)絡(luò)多播通信關(guān)鍵技術(shù)研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

5 李慧;光片上網(wǎng)絡(luò)的可靠性研究[D];西安電子科技大學(xué);2013年

6 鐘陽(yáng);片上網(wǎng)絡(luò)功耗分析及其優(yōu)化策略研究[D];電子科技大學(xué);2014年

7 金燾;無(wú)線片上網(wǎng)絡(luò)研究綜述及對(duì)廣播和匯播通信的優(yōu)化研究[D];南京大學(xué);2013年

8 方志強(qiáng);異步2D-Torus片上網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)路由算研究與實(shí)現(xiàn)[D];東北大學(xué);2014年

9 范紹聰;異構(gòu)多核片上網(wǎng)絡(luò)的低功耗映射研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2016年

10 郭桂雨;基于片上網(wǎng)絡(luò)多核處理器設(shè)計(jì)與協(xié)同驗(yàn)證[D];北京交通大學(xué);2016年

  本文關(guān)鍵詞：M-DSP片上環(huán)網(wǎng)接口的參數(shù)化設(shè)計(jì)與驗(yàn)證，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：299775