發(fā)布時(shí)間：2021-08-14 15:40

　　隨著數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）應(yīng)用的不斷擴(kuò)展,如何提高DSP的運(yùn)算性能面臨著新的挑戰(zhàn)。SIMD架構(gòu)能充分發(fā)掘應(yīng)用的數(shù)據(jù)級(jí)并行,以較低的硬件開(kāi)銷和功耗預(yù)算實(shí)現(xiàn)較高的峰值運(yùn)算性能,已成為高性能DSP的主流。SIMD架構(gòu)DSP通常能高效支持地址連續(xù)或等距跨步等規(guī)則數(shù)據(jù)的向量訪存,但對(duì)廣泛存在于科學(xué)計(jì)算和工程應(yīng)用中的不規(guī)則數(shù)據(jù)訪存卻不能很好的支持。不規(guī)則訪存使得SIMD DSP訪存帶寬效率下降,降低了處理器整體運(yùn)算性能,Gather/Scatter訪存技術(shù)則能有效緩解這一問(wèn)題。V-DSP是課題組自主研發(fā)的高性能向量DSP內(nèi)核,本文根據(jù)該DSP向量訪存的需求,在支持其雙向量Load/Store的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了支持Gather/Scatter的向量存儲(chǔ)器（GSVM）,實(shí)現(xiàn)了不規(guī)則數(shù)據(jù)的向量訪存,有效擴(kuò)展了向量訪存的適應(yīng)范圍,提高了帶寬效率。本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1、在分析不規(guī)則數(shù)據(jù)訪存特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了一種SIMD結(jié)構(gòu)的沖突緩沖器陣列設(shè)計(jì),以緩存仲裁失敗的向量訪問(wèn)請(qǐng)求、保證向量訪存的流水執(zhí)行;搭建GatherS/Scatter訪存分布模型和訪存沖突量化模型,給出不同SIMD寬度... 

【文章來(lái)源】：國(guó)防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

向量存儲(chǔ)器的Block覆蓋率

第 54 頁(yè)圖4.14 向量存儲(chǔ)器的Block覆蓋率圖4.15 向量存儲(chǔ)器的表達(dá)式覆蓋率4.3 邏輯綜合邏輯綜合（logic synthesis）是芯片設(shè)計(jì)流程中的重要環(huán)節(jié)之一，圖 4.16 所示是 ASIC 前端設(shè)計(jì)的一般流程，在完成 RTL 設(shè)計(jì)描述，開(kāi)始驗(yàn)證模擬的同時(shí)開(kāi)始對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行邏輯綜合。邏輯綜合的一般過(guò)程包括翻譯、邏輯優(yōu)化和映射三個(gè)過(guò)程，對(duì)于復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)，往往需要對(duì)代碼修改、功能驗(yàn)證和邏輯綜合過(guò)程進(jìn)行反復(fù)迭代才能滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的要求[63]。綜合時(shí)首先要對(duì)綜合工具設(shè)置適當(dāng)?shù)募s束條件，綜合工具根據(jù)這些約束條件和相關(guān)芯片制造商提供的標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)文件，對(duì) HDL 源碼進(jìn)行翻譯解析

【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]向量SIMD DSP上高效矩陣運(yùn)算技術(shù)研究[D]. 張凱.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[2]針對(duì)不規(guī)則應(yīng)用的圖形處理器資源調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 穆帥.清華大學(xué) 2013

碩士論文
[1]32位高性能DSP SIMD向量存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證[D]. 徐沛文.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3342732