基于消息传递模型的众核拓扑重配置容错方法

系统故障恢复时间是众核系统容错的一项重要指标.为加快系统故障恢复,在基于消息传递模型的众核系统中提出一种快速的拓扑重配置容错方法.首先根据物理拓扑故障情况为每个核心定义映射区域,利用匈牙利算法快速构建初始解;然后通过限制交错映射的发生,采用禁忌搜索在初始解的基础上快速优化,获得最终重配置映射解;最后根据重配置映射解更新各运算节点上的节点映射关系表完成拓扑重配置,实现众核系统的核级容错.实验结果表明,该方法能够快速找到优化的拓扑重配置方案并成功地完成系统恢复,具有较低的容错时间开销.     

S698 32位SPARC嵌入式处理器设计及其应用

阐述了32位嵌入式处理器S698的设计、实现及其应用设计,并着重介绍了S698处理器芯片的体系架构、功能、片上外设配置以及S698处理器的芯片开发系统和应用开发系统。简述了基于S698处理器的CompactPCI主机板产品的应用设计。     

RS(255,223)码编码器设计与CPLD实现

选取具有对称系数的生成多项式,利用Ｔｏｐ－ｄｏｗｍ设计方法设计并用ＣＰＬＤ实现了ＲＳ（２５５,２２３）码编码器。该编码器可装一片Ｆｌｅｘ８０００系列ＥＰＦ８８２０ＡＴＣ１４４－２芯片中,所用逻辑单元数为５３７个,约８７００个门,可稳定工作在１０ＭＨｚ频率上。     

并行化的BCH编解码器设计

针对Flash存储器的特点,设计了并行化的线性反馈移位寄存器、并行化的钱搜索电路,实现了求解错误位置多项式的BM迭代算法,并利用上述模块构造了一个并行化的、最高纠错能力为8位的BCH编解码器,大大加快了BCH编解码速度.最后对编解码速度和解码错误概率进行了统计分析.     

一种适合可变块运动估计硬件实现的改进三步搜索算法

针对三步搜索算法(TSS)不适合搜索中小运动剧烈程度的视频序列,提出了一种基于初始点预测、加强对小范围搜索的可扩展的三步搜索算法。算法在保证对较剧烈的视频序列搜索有效性的同时,加强了对中小剧烈程度视频序列的有效搜索,在匹配精度、搜索点数等算法性能方面相对于三步搜索算法有了明显的改善,同时有利于搜索模板的硬件易实现性,最后将其引入到变尺寸块运动估计中,获得了较好的效果。     

Piccolo相关性功耗分析攻击技术研究

为了评测轻量级密码算法Piccolo抗功耗分析攻击的能力, 提出一种针对首轮的功耗分析攻击模型, 搭建了功耗模拟采集平台, 对该算法进行了相关性功耗分析攻击. 针对Piccolo算法首轮运算中包含白化密钥和轮置换操作的特点, 将首轮相关攻击密钥(包括轮密钥RK0L、RK0R、WK₀、WK₁)分成6段子密钥, 逐个完成各段子密钥的攻击, 将80位种子密钥的搜索空间从2⁸⁰降低到(2×2²⁰+2×2⁴+2×2⁸+2¹⁶), 使种子密钥的恢复成为可能. 攻击结果表明, 只需500条功耗曲线即可恢复首轮攻击密钥, 由此可见, 未加任何防护措施的Piccolo硬件实现极易遭受相关性功耗分析攻击, 研究并采取切实有效的防护措施势在必行. 据现有资料, 这是首次评估Piccolo密码算法在相关性功耗分析攻击方面的安全性.      

基于VMM的外部存储器接口验证

随着SoC规模和复杂度的增加,功能验证变得越来越复杂,传统的验证方法很难对其进行全面的验证.基于SystemVerilog语言和VMM(Verification Methodology Manual)的高级验证方法学,采用覆盖率驱动、带有约束的随机化和断言等验证方法设计验证平台,对外部存储器接口进行了功能验证.验证结果表明,此验证平台能够实时监测覆盖率,控制验证进程,优化验证事务,代码和功能覆盖率可达100%.该方法简化验证复杂度,提高验证平台的可重用性,较好地满足芯片验证需要.     

采用动态译码缓存的高速指令集模拟器

指令集模拟器是计算机体系结构研究和SoC软硬件协同设计的重要工具，模拟器的性能和灵活性是影响设计和验证效率的重要因素。解释型指令集模拟器具有很好的灵活性，在操作系统等涉及到自修改代码的模拟中具有不可替代的作用。该文给出了一个高性能解释型指令集模拟器的设计，它具有很高的模拟精度和很好的灵活性；同时指令集模拟器采用了动态译码缓存等优化技术，使其具有很高的模拟性能。以ARM7指令集模拟器为实例，所提出的优化技术同样适用于其它现心RISC体系结构。     

AMBA片内总线结构的设计

对AMBA片内总线通讯协议进行简要介绍之后，采用Top-Down设计方法完成了AMBA片内总线结构所有控制部件的RTL级硬件建模，并通过逻辑综合、优化得到了门级电路网表。经验证，符合AMBA规范，频率达100MHz。     

三角形嵌套多频单极印刷天线的仿真与实验

设计了一种三角形嵌套结构的具有四个频带的多频天线,该天线由三个三角形金属环和一个三角形金属片形成的辐射单元嵌套构成,四个单元共用一个顶点,可通过共面波导进行馈电。应用电磁仿真软件CST进行仿真分析,结果表明多频天线的频带个数、中心频点和带宽是由嵌套三角形的个数、高度和顶角角度控制,且各频点与相应单元的高度之间具有一致的规律。仿真设计了2.4GHz、3.5GHz、5.2GHz和5.8GHz四个频带的多频三角形分形嵌套单极印刷天线,并制作了天线实物进行实验验证。研究表明,三角形分形嵌套天线通频带可控性良好,且尺寸较小,易于制造,可广泛应用于WLAN/WiMAX等领域。