多核处理器结构与核间通信的CMC总线设计

CMC(Core Memory Core)总线是为多核处理器或众核处理器的内部通信设计的一种高效解决方案。目前多核处理器以其性能优势取代了单核处理器,多核处理器的体系结构仍有很多的关键技术亟待解决,包括核间通信问题。讨论了目前多核处理器中使用的核间通讯技术,分析了优缺点,在此基础上提出了CMC总线。CMC总线的设计目标为只需一根握手信号线,简单的硬件逻辑,并为软件提供必要的控制接口。最后利用Modelsim SE仿真软件对CMC总线的读写进行仿真,验证了该总线作为一种高效的多核处理器核间通信方案的可行性。     

一种异构多核处理器体系结构的软件仿真

由于单核处理器的处理能力已经逼近物理极限,为了继续提高处理能力,人们将目光投向了多核处理器体系结构。在处理器体系结构的设计中,通过体系结构软件仿真技术测试新方案,修改弊端,优化设计。针对一种多核处理器,以模拟实现任务分配为着手点进行软仿真。软件模拟出一个9核处理器,并模拟出主存,忽略一些不必要的细节,达到能够运行汇编代码的目的,并且通过可视化编程,可以在仿真处理器工作时,随时查看各个核内部的工作状态,对多核处理器的工作原理有一个清晰的了解。从处理器的运行过程中,体现出多核处理器相对于单核处理器的优势。从软件仿真在短时间内就可以得出针对性的结论,体现出软件仿真在缩短多核处理器的设计周期、降低设计的硬件成本与时间成本方面的优势.     

基于片外SPI Flash的OTP烧录器的设计与实现

对于内部集成了OTP的MCU／SoC芯片,客户在量产期间需要较方便地实现这类芯片的一次性编程烧写功能,因此OTP烧录器必不可少。该文以一款内部集成32位嵌入式CPU核和OTP的MCU芯片为例,开发一款基于外部SPI Flash的OTP烧录器。首先介绍了OTP烧录器的框架,然后从硬件和软件两个方面详细阐述了具体的实现方法,实际应用表明设计达到了预期的要求。     

提高数字信号处理器运算精度及扩展其应用功能的研究

讨论了ＤＳＰ应用中有关软件和硬件的几个问题，结合信号处理实践，为更充分地挖掘ＤＳＰ的应用潜力，扩展其应用范围，又提出了解决问题的方法。     

基于NiosII的串口通信在解算芯片中的应用

该文介绍了串口通信标准,提出了基于NIOS II嵌入式软核处理器的串口通信设计方案,重点研究基于NIOS II的串口电路的硬件设计过程,阐述了在NIOS II集成开发环境下串口通信的软件实现过程。基于NIOS II的串口通信可应用于导航解算系统,实现导航解算芯片的数据库加载。     

一种基于PVFS的并行核外计算方法

针对传统的并行核外编程复杂、虚存系统性能不理想的问题,提出一种基于PVFS的并行核外计算方法,描述了其软件层次结构、数据访问策略及实现,为工作站机群用户提供了方便的编程接口以及核外数据的全局视图.实验结果表明,该方法扩展了可有效解决的核外问题规模,大数据量时的计算性能优于虚存系统.     

Cell处理器结构概述

系统阐述了典型多核处理器Cell处理器的结构,详细介绍和分析了Cell处理器结构设计特点,如异构结构设计、电源功耗设计、存储访问设计和互连总线设计等;介绍了Cell处理器编程模型和应用划分模型,最后介绍了Cell处理器发展现状及趋势.Cell处理器独特的设计为多核处理器结构设计和关键技术研究提供新的设计思路和方法,具有很好的参考和指导意义.     

多核计算机环境下的并行程序设计方法

伴随着多核处理器的发展,尤其是处理器核数目的增加与功能的变化,原有面向单核或者多处理器的软件架构不已适于在单芯片多处理器的硬件结构上充分利用多计算核心的能力,这对程序员巨大的挑战也随之而来。文章介绍了多核处理器的架构、并行程序设计方法以及性能调优工具。     

基于NIOSⅡ嵌入式软核处理器的LCD控制方法研究

在一般LCD液晶显示屏控制方法基础上，提出了基于NIOSⅡ嵌入式软核处理器的控制方法．文中阐述了对液晶屏进行控制的硬件接口电路及软件设计方法．并利用NIOSⅡ嵌入式处理器的优势，对软、硬件进行了进一步的改进．     

宽带信号匹配滤波的GPU实现及性能优化

从宽带相关的角度推导了基于小波变换的匹配滤波算法及基于快速傅里叶变换(FFT)算法,并分析了算法复杂度,提出了基于图形处理器(GPU)的可配置宽带匹配滤波的软件实现和理论预测与函数实测结合的优化方法.通过优化线程块的维度、绑定纹理寄存器来改进内核函数性能,再使用计算统一设备架构(CUDA)库来降低FFT与极值搜索的时延,并进行了性能优化设计.在性能测试中,文中方法在GPU平台的实现相比8核CPU平台的实现具有3.3倍加速比,其处理时延能够满足宽带匹配滤波的实时性需求.     

基于Internet的无刷直流电动机的远程控制

介绍了一种新型的基于Internet的无刷直流电动机远程控制系统,给出了系统的设计方案和软硬件设计。硬件设计以数字信号处理器为控制核心;软件设计包括DSP控制器、服务器和客户端的程序设计。实验结果表明无刷直流电动机在远程实验平台下响应快速,运行平稳,从而证明了这种新型控制方式的有效性和可行性。     

粉碎机智能负荷控制系统设计

分析了粉碎机的负荷与能耗和粉碎作业质量的关系,指出粉碎机负荷控制的重要性,详细介绍了粉碎机智能负荷控制系统的方案选择、硬件构成、核心软件设计和使用效果。通过装机实践证明,该系统实现了在无人值守条件下粉碎机运行的负荷自动调节,对改善粉碎加工的产品质量、生产能耗、经济性等方面与人工负荷调节相比具有明显优越性。     

点阵式液晶显示模块在电动执行机构中的应用

介绍了点阵式液晶显示模块FM—12832ASR的逻辑电路图及其内置控制器HD61202的指令系统,提出了单片机与液晶显示模块之间的一种新型硬件接口方法及软件设计,给出了液晶显示模块在电动执行机构中的应用实例。实践表明,该技术对从事智能仪器仪表的科研人员具有一定的参考价值。     

媒体处理器软硬件协同仿真验证平台

为了加快媒体处理器设计的软硬件协同仿真速度,基于可配置平台的软硬件协同设计方法,建立了一个通用媒体处理器的软硬件协同仿真和验证平台.该平台由可配置的硬件子平台和软件子平台组成,通过平台的配置性和重用性来进行媒体处理器设计的验证.采用此平台进行了32位媒体数字信号处理器MediaDSP3200的功能验证和应用程序开发.实验结果表明,该平台加快了媒体处理器设计的仿真验证过程,与硬件描述语言(HDL)软件仿真器相比,平台仿真速度快7～15万倍;利用软件子平台对硬件子平台的控制,实现了硬件仿真验证中难以实现的调试功能.     

一种支持多媒体数据处理的可重构平台设计

针对多媒体数据处理的特点，讨论了其各个处理层次上的并行问题，并提出了一种支持多媒体数据并行处理的基于ＭＩＭＤ的可重构平台的设计．系统采用数字信号处理芯片作为基本工作单元的主处理器，可重构设计是基于Ｍｅｓｈ物理阵列并通过在每个处理单元设置开关网来实现的，并以几个典型示例说明重构策略。此外，提出了系统软件环境的配置方案及其控制方式。     

STD总线工控机与IBM—PC机间的串行通信

分别阐述了STD总线工控机和IBM－PC机串行口的使用要点，介绍了CPU模板采用8031单片机的STD5000系列工控机与IBM－PC机二者之间串行通信的一种实用方法，并阐述了通信接口的硬件设计和软件设计。     

基于WN6102的杜比AC-3音频解码优化

WN6102是一款32位的高集成度嵌入式处理器,其自带的音频加速模块支持加法、乘法、快速傅立叶变换等多种运算模式.该文先在VC6.0平台上对杜比AC-3解码算法的核心IMDCT运算进行了优化,再结合WN6102的硬件平台特性将软件优化后的算法在WN6102平台上进一步优化,实验结果证明此方法有效得提升了AC-3音频解码的性能.     

Viterbi算法的关键问题研究及DSP实现

简要介绍了卷积码的基本概念;给出了通信系统中用于解卷积编码的Viterbi算法的计算过程;通过对路径度量值的深入研究,针对该算法付诸实现的若干关键问题,提出了可行性解决方案;最后以TI公司的TMS320C54X为例,提出利用高速DSP(digital signal processor)器件实现该译码算法的通用方法。     

多功能大屏幕静态显示装置

论述了由8031单片机构成的大屏幕多功能显示装置的原理。该装置具有同时显示外汇牌价、汇率和世界时钟等功能,并给出了系统硬件原理图及软件框图。