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《基于amba總線的soc架構(gòu)優(yōu)化研究與設(shè)計》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中圖分類號：TN47論文編號：102870415-S046學(xué)科分類號：080902碩士學(xué)位論文基于AMBA總線的SoC架構(gòu)優(yōu)化研究與設(shè)計研究生姓名張婉橋?qū)W科、專業(yè)電路與系統(tǒng)研究方向數(shù)字集成電路設(shè)計指導(dǎo)教師陳鑫副教授南京航空航天大學(xué)研究生院電子信息工程學(xué)院二О一四年十二月萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofElectronicandInformationEngineeringResearchandDesi
2、gnonSoCArchitectureOptimizationAThesisinCircuitandSystembyZhangWanqiaoAdvisedbyProf.ChenXinSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDecember,2014萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)承諾書本人聲明所呈交的博/碩士學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)
3、發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得南京航空航天大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。本人授權(quán)南京航空航天大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本承諾書）作者簽名：日期：萬方數(shù)據(jù)南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展，系統(tǒng)芯片的架構(gòu)越發(fā)復(fù)雜。在相同的資源情況下，系統(tǒng)性能和系統(tǒng)架構(gòu)息息相關(guān)。優(yōu)秀的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計方案對于提高系統(tǒng)性能可以起到事半功倍的效果。因此本課題以主流系統(tǒng)架構(gòu)——基于AMBA(
4、AdvancedMicrocontrollerBusArchitecture)的系統(tǒng)架構(gòu)為研究目標(biāo)，力圖通過優(yōu)化共享AMBA總線的資源配置，從而優(yōu)化系統(tǒng)芯片性能。本課題研究了目前多核處理器的主流系統(tǒng)架構(gòu)，對AMBA的總線結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的分析和總結(jié)。在此研究基礎(chǔ)上，本課題建立了一套完整的系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化方案，采用仿真模型與分析模型相結(jié)合，以降低系統(tǒng)通信延遲為提升系統(tǒng)性能的突破口。具體辦法主要是通過合理配置各個設(shè)備對總線資源的占用以提高總線的并行工作效率，從而降低事件傳輸?shù)难舆t周期，進(jìn)而達(dá)到提高系統(tǒng)性能的目的。具體工作內(nèi)容包括：(1
5、)對系統(tǒng)架構(gòu)建立普適的仿真系統(tǒng)模型，其目的是可以快速地得到不同激勵情況下系統(tǒng)的通信狀況，以此便可以驗(yàn)證優(yōu)化算法的實(shí)際效果。(2)設(shè)計了延遲監(jiān)測IP(IntellectualProperty)核，用來監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)中各個主設(shè)備與從設(shè)備之間的通信狀況，包括系統(tǒng)運(yùn)行中各個主設(shè)備通信量的大小，以及各個主設(shè)備占用總線的周期數(shù)與申請總線仲裁的等待時間。(3)建立對應(yīng)的系統(tǒng)分析模型，通過系統(tǒng)分析模型的分析建立優(yōu)化系統(tǒng)架構(gòu)的相應(yīng)準(zhǔn)則。(4)通過分析模型提取通信數(shù)據(jù)圖與通信矩陣作為優(yōu)化算法的初始值。進(jìn)而通過子集最優(yōu)分配算法對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，該算
6、法主要通過優(yōu)化不同總線之間的轉(zhuǎn)接橋的通信量，來保證總線之間工作的并行性，以達(dá)到最后降低整個系統(tǒng)的通信延遲。為驗(yàn)證提出本文提出的系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化方法，文章最后分別運(yùn)用單總線系統(tǒng)架構(gòu)、雙總線系統(tǒng)架構(gòu)與四總線系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行完整的優(yōu)化步驟驗(yàn)證流程，證明本文提出的方法具有操作性強(qiáng)、高效靈活的優(yōu)點(diǎn)。通過對比優(yōu)化前后系統(tǒng)架構(gòu)與系統(tǒng)延遲周期的結(jié)果發(fā)現(xiàn)優(yōu)化算法取得了明顯的成效，優(yōu)化后系統(tǒng)的系統(tǒng)延遲有大幅度的下降，總線資源利用率得到大幅度的提升。關(guān)鍵詞：片上系統(tǒng)，子集最優(yōu)，系統(tǒng)優(yōu)化，通信模型，AMBA總線I萬方數(shù)據(jù)基于AMBA總線的SoC架構(gòu)優(yōu)化研
7、究與設(shè)計ABSTRACTWiththerapidgrowthofverylargescaleintegration(VLSI),adesignspaceexplorationproblemhasbeenraisedwithanattempttoreducetimeandresourcesfordesigninganoptimalintegratedcircuit(IC)Thesystemperformanceismainlycontributedbythesystemarchitecture.Inthisthesis,we
8、presentanoptimizationmethodologyonsystem-level,whichcontainsanovelperformanceanalysismodelandaheuristicmethodforpartitioningarbitrarydevices.Inaddition,
