隨著集成電路制造技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的核能夠被整合在單一芯片中。這種多核芯片能夠?yàn)橄到y(tǒng)提供高的計(jì)算能力和低的能量消耗。目前多核技術(shù)已經(jīng)在主流應(yīng)用中起著重要的作用。隨著多核系統(tǒng)的興起,一些問(wèn)題也亟待解決,其中之一便是多核體系結(jié)構(gòu)中的通信問(wèn)題。多核體系結(jié)構(gòu)中核間的數(shù)據(jù)交換、同步機(jī)制等都需要通過(guò)通信來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果通信技術(shù)無(wú)法滿足核間通信的需求,即使芯片內(nèi)集成的核數(shù)越來(lái)越多,系統(tǒng)的整體性能也將被通信性能所限制而無(wú)法被充分利用,所以通信技術(shù)的研究對(duì)多核系統(tǒng)的發(fā)展至關(guān)重要。 目前多核體系結(jié)構(gòu)中有兩種主要的通信結(jié)構(gòu)：一種是基于共享存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu),由于可重構(gòu)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)靈活多變,能夠更全面、深入的對(duì)多核系統(tǒng)中的通信技術(shù)進(jìn)行研究,所以在基于共享存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)方面,本文基于可重構(gòu)系統(tǒng)展開(kāi)研究；另一種是基于片上互連的結(jié)構(gòu),片上互連結(jié)構(gòu)包括交叉開(kāi)關(guān)、總線、片上網(wǎng)絡(luò)等,與其它片上互連結(jié)構(gòu)相比,片上網(wǎng)絡(luò)更適用于核數(shù)較多、通信量較大的系統(tǒng),所以在片上互連方面,本文針對(duì)片上網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研究。 本文基于以上兩種通信結(jié)構(gòu),對(duì)多核系統(tǒng)中的通信效率和實(shí)時(shí)性問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究。首先,在基于共享存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中,給出了兩種新型的共享... 

【文章頁(yè)數(shù)】：135 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 多核體系結(jié)構(gòu)中通信技術(shù)概述
        1.2.1 基于共享存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
        1.2.2 基于片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容及貢獻(xiàn)
    1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)
第2章 基于Impulse C的軟硬件共享存儲(chǔ)器通信方式的研究
    2.1 問(wèn)題的提出
    2.2 相關(guān)工作
    2.3 共享存儲(chǔ)器通信方式的改進(jìn)
        2.3.1 原始的硬件結(jié)構(gòu)
        2.3.2 改進(jìn)的硬件結(jié)構(gòu)
        2.3.3 改進(jìn)的硬件結(jié)構(gòu)與原開(kāi)發(fā)流程的整合
    2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    2.5 小結(jié)
第3章 基于MMU技術(shù)的軟硬件任務(wù)通信方法的研究
    3.1 問(wèn)題的提出
    3.2 相關(guān)工作
    3.3 通信模型
    3.4 通信方法
        3.4.1 軟件任務(wù)與硬件任務(wù)間的通信方法
        3.4.2 硬件任務(wù)與硬件任務(wù)間的通信方法
    3.5 HWMMU設(shè)計(jì)
        3.5.1 虛實(shí)地址轉(zhuǎn)換
        3.5.2 訪問(wèn)權(quán)限控制
        3.5.3 互斥機(jī)制
    3.6 頁(yè)表管理
    3.7 實(shí)驗(yàn)
    3.8 小結(jié)
第4章 片內(nèi)多核與片外存儲(chǔ)器通信性能的優(yōu)化
    4.1 問(wèn)題的提出
    4.2 相關(guān)工作
    4.3 SDRAM簡(jiǎn)介
    4.4 問(wèn)題模型
    4.5 通信性能優(yōu)化算法
        4.5.1 整體策略
        4.5.2 優(yōu)化目標(biāo)和約束
        4.5.3 優(yōu)化算法
        4.5.4 時(shí)間復(fù)雜度
    4.6 支持存儲(chǔ)訪問(wèn)的片上網(wǎng)絡(luò)模擬器
    4.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    4.8 本算法的擴(kuò)展應(yīng)用
    4.9 小結(jié)
第5章 片上網(wǎng)絡(luò)有環(huán)通信集的實(shí)時(shí)調(diào)度
    5.1 問(wèn)題的提出
    5.2 相關(guān)工作
    5.3 系統(tǒng)模型
    5.4 無(wú)環(huán)通信集的實(shí)時(shí)調(diào)度算法簡(jiǎn)介
    5.5 有環(huán)通信集的實(shí)時(shí)調(diào)度算法
        5.5.1 基于虛通道的實(shí)時(shí)調(diào)度
        5.5.2 基于時(shí)間隔離的實(shí)時(shí)調(diào)度
    5.6 實(shí)驗(yàn)
    5.7 小結(jié)
第6章 片上網(wǎng)絡(luò)端到端任務(wù)截止期規(guī)劃問(wèn)題的研究
    6.1 問(wèn)題的提出
    6.2 相關(guān)工作
    6.3 模型
        6.3.1 系統(tǒng)模型
        6.3.2 調(diào)度模型
    6.4 問(wèn)題描述
    6.5 截止期規(guī)劃算法
        6.5.1 遞增算法
        6.5.2 遞減算法
        6.5.3 快速搜索算法
    6.6 對(duì)比實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
    6.7 小結(jié)
第7章 結(jié)論
    7.1 本文的主要貢獻(xiàn)與結(jié)論
        7.1.1 基于共享存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
        7.1.2 基于片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
    7.2 進(jìn)一步的工作
        7.2.1 基于共享存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
        7.2.2 基于片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
參考文獻(xiàn)
致謝
攻博期間發(fā)表的論文
攻博期間參與的項(xiàng)目
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3686148