YHFT-DX是國防科技大學(xué)設(shè)計的一款32位高性能定點(diǎn)DSP芯片,其CPU內(nèi)核的頻率為600MHz。為實(shí)現(xiàn)高頻設(shè)計目標(biāo),在電路設(shè)計中采用了很多新技術(shù),如有限動態(tài)電路、多端口寄存器文件、高性能低功耗存儲器等等。為了驗(yàn)證這些新的電路技術(shù)能否達(dá)到預(yù)期的設(shè)計目標(biāo),論文對相關(guān)電路的流片測試技術(shù)進(jìn)行了研究與實(shí)現(xiàn)。論文選擇了RDS模塊、一級Cache和二級Cache的存儲體進(jìn)行了流片測試,設(shè)計了專用的測試芯片,完成了測試芯片的電路、版圖設(shè)計與驗(yàn)證,對測試芯片進(jìn)行了流片與封裝,并提出了板級的測試方案。論文的主要工作和成果包括：1.對RDS模塊在模塊級和系統(tǒng)級進(jìn)行了功能驗(yàn)證。構(gòu)建了RDS模塊的模擬驗(yàn)證環(huán)境,采用手工直接編寫激勵、窮舉和隨機(jī)生成的方法開發(fā)了完備功能測試碼,測試覆蓋率超過了95%。2.為RDS模塊、一級Cache和二級Cache的存儲體提出并實(shí)現(xiàn)了一種專用的測試芯片設(shè)計方案,完成了電路設(shè)計與版圖設(shè)計。該方案通過將激勵串行掃入,將輸出結(jié)果串行掃出,有效減少了I／O管腳數(shù)目。設(shè)計了深度為8的輸入緩沖器,保證了該測試方案能夠獲得被測電路的高頻特性。設(shè)計了頻率可調(diào)節(jié)的片上時鐘產(chǎn)生電路,保證了能夠準(zhǔn)確... 

【文章來源】：國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

全定制設(shè)計流程

算術(shù)運(yùn)算、SIMD和移位操作。要求工作頻率為600MHz。LS單元定點(diǎn)運(yùn)算指令集總共實(shí)現(xiàn)了40條指令，而BC單元共實(shí)現(xiàn)了59條指令，兩個單元所包含的指令都是在單拍內(nèi)完成，執(zhí)行段只包含一棧，圖2.2顯示了一個功能單元與寄存器文件的數(shù)據(jù)通路。棧棧棧棧棧棧棧棧棧棧棧棧棧棧棧...寄存器文件一_一 一一間間· · _____寄寄存存存存存存存存存存存存存存存器器器棧棧棧棧棧州.~之 之 間間間 間‘敬、 ___寄寄寄寄寄一_行 行 存存存 存 一錢 ---器器器 器一于一 一 價 價 價價汾 汾 圖2.2功能單元與寄存器文件的數(shù)據(jù)通路從圖22中可以看出，執(zhí)行棧并不是單獨(dú)占一拍時間。YHFT一DX中，為了解決寫后讀相關(guān)，減少流水停頓，在寄存器文件中加入了定向通路，使執(zhí)行棧與定向通路共同占一拍。這就加大了對執(zhí)行棧的性能要求。根據(jù)寄存器文件的設(shè)計要求，執(zhí)行棧要為定向通路留出250Ps。再扣除棧間寄存器占用的60Ps延時，真正可供功能單元執(zhí)行棧使用的時間就僅有1.35ns，即執(zhí)行棧要達(dá)到74OMHz。而對于執(zhí)行棧來講，指令操作繁多，各指令實(shí)現(xiàn)方式各異，而且涉及到很多復(fù)雜的運(yùn)算，是YHFT一DX的時序關(guān)鍵部分

拍PAD的分布

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]采用Synopsys NanoSim & Star-RCXT的晶體管級后仿真流程[J]. 李蘇寧,謝杰.  電子與封裝. 2005(08)
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[3]微處理器功能驗(yàn)證方法研究[J]. 郭陽,李暾,李思昆.  計算機(jī)工程與應(yīng)用. 2003(05)
[4]改進(jìn)結(jié)構(gòu)的64位CMOS并行加法器設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J]. 孫旭光,毛志剛,來逢昌.  半導(dǎo)體學(xué)報. 2003(02)
[5]專用集成電路的設(shè)計驗(yàn)證方法及一種實(shí)際的通用微處理器設(shè)計的多級驗(yàn)證體系[J]. 楊文華,羅曉沛.  計算機(jī)研究與發(fā)展. 1999(06)
[6]標(biāo)準(zhǔn)測試存取口與邊界掃描結(jié)構(gòu)在印制板級與系統(tǒng)級實(shí)現(xiàn)的探討[J]. 劉家松,任長明,劉詩榮.  電子測量與儀器學(xué)報. 1995(03)

博士論文
[1]高性能DSP關(guān)鍵電路及EDA技術(shù)研究[D]. 李振濤.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]“銀河飛騰”DSP的ALU單元全定制設(shè)計優(yōu)化[D]. 李兆亮.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
[2]“銀河飛騰”DSP乘法部件全定制設(shè)計優(yōu)化[D]. 雷叢華.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006



本文編號：3478335