DSP是無線通信數(shù)據(jù)運算的核心部件。在未來第4代或準4代無線通信中,個人用戶的語音和數(shù)據(jù)處理速率將大幅度提高,這涉及到大量的數(shù)據(jù)運算,比如:音頻、視頻處理中的離散余弦變換及逆變換、快速傅立葉變換、編碼/解碼等,每秒鐘需要進行幾億到幾千億次的運算,主要數(shù)據(jù)運算為乘加操作。因此,研制面向第4代或準4代無線通信軟基站DSP的高性能乘加（MAC,Mutiply Accumulate）單元具有重要意義。FT-Matrix DSP是我們自主研發(fā)的、具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的一款面向第4代或準4代無線通信軟基站的高性能32位DSP。它采用VLIW（超長指令字）技術(shù),一個節(jié)拍內(nèi)最多可以發(fā)射10條指令,并采用標量處理和向量處理并發(fā)執(zhí)行的體系結(jié)構(gòu)。其中,向量處理單元（VPU,Vector Process Unit）由16個同構(gòu)的處理單元（PE）構(gòu)成,用于處理高計算密度的算法。本論文對FT-Matrix DSP的向量定點MAC（VIMAC,Vector Integer MAC）單元進行了需求分析、指令集設(shè)計和邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計,并對標量定點MAC（SIMAC,Scalar Integer MAC）進行了設(shè)計、驗證和邏... 

【文章來源】：國防科技大學湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

軟件無線電結(jié)構(gòu)示意圖

圖 1.2 德州儀器 (TI)的多核DSP TMS320TCI648720TCI6487 的每個內(nèi)核都有 8 個功能單元，兩個寄存器文件以及兩條數(shù)據(jù)6000 系列核相似，8 個功能單元中包含了兩個 M（Multiply）單元。每個執(zhí)行四個 16×16 位的乘法，吞吐率是 C64x 核的兩倍。因此，每個 C64 8 個 16×16 位的乘法運算。這意味著在 1.2GHz 頻率下，每個 M 單元執(zhí)度為 9600 次/微妙。此外，每個 M 單元每周期可以執(zhí)行一個 32×32 位乘乘法[15]。2I C

圖 1.2 德州儀器 (TI)的多核DSP TMS320TCI6487TMS320TCI6487 的每個內(nèi)核都有 8 個功能單元，兩個寄存器文件以及兩條數(shù)據(jù)通路與早期的 C6000 系列核相似，8 個功能單元中包含了兩個 M（Multiply）單元。每個 M 單元每周期可執(zhí)行四個 16×16 位的乘法，吞吐率是 C64x 核的兩倍。因此，每個 C64x+核每周期可執(zhí)行 8 個 16×16 位的乘法運算。這意味著在 1.2GHz 頻率下，每個 M 單元執(zhí)行 1位乘法的速度為 9600 次/微妙。此外，每個 M 單元每周期可以執(zhí)行一個 32×32 位乘法或者四個 8×8 位乘法[15]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]第四代移動通信系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 王軍選.  電信科學. 2009(03)
[2]IMT-Advanced無線空中接口關(guān)鍵技術(shù)[J]. 沈嘉.  電信科學. 2007(09)
[3]B3G無線通信技術(shù)的發(fā)展趨勢[J]. 沈嘉.  現(xiàn)代電信科技. 2007(09)
[4]一種具有飽和處理功能的24位并行乘加單元優(yōu)化設(shè)計（英文）[J]. 張萌,賈俊波.  Journal of Southeast University（English Edition）. 2006(04)
[5]分層多模IMT-Advanced系統(tǒng)框架研究[J]. 沈嘉.  移動通信. 2006(10)
[6]從寬帶無線接入與寬帶移動通信技術(shù)的融合看B3G技術(shù)的發(fā)展趨勢[J]. 沈嘉.  電信科學. 2006(06)
[7]32位定/浮點乘法器設(shè)計[J]. 于敦山,沈緒榜.  半導體學報. 2001(01)
[8]第三代移動通信系統(tǒng)中的軟件無線電技術(shù)[J]. 吳啟暉,莫永成,王金龍,陳朝暉.  移動通信. 2000(02)
[9]第三代移動通信系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 孫毅,趙建平,吳俊.  電信科學. 1998(05)
[10]一個并行高速乘法器芯片的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 羅莉,胡守仁.  計算機工程與科學. 1997(04)



本文編號：3211755