一种多处理器原型及其系统芯片设计方法

 随着嵌入式应用快速发展,系统芯片(SoC)设计日趋复杂.高效可靠的设计多处理器系统芯片逐渐成为一个巨大挑战.本文提出一种多处理器原型及其SoC设计方法,将多处理器及其通信统一建模于一个多层次、灵活和可配的软硬件原型中,通过分层次、从高层抽象到底层实现逐步深入的方法解决软硬件接口验证问题和完善软硬件架构.H.264解码实验证明多处理器原型功能可行性和物理可实现性.基于该原型的多层次细化方法可有效确保SoC软硬件设计的正确性,并有助于软硬件结构协同设计优化.     

媒体多处理器系统芯片中的高效数据搬运机制

媒体处理是一种高宽带流量的数据流处理,系统不仅需要有很强的媒体数据运算能力,还需要高效的数据搬运机制.媒体多处理器系统芯片复杂的内部结构对数据搬运机制的设计提出了新的挑战.根据媒体数据的存储特点,阐述了面向媒体数据搬运、基于任务链表的二维DMA机制;设计了用于媒体多处理器系统芯片的集中式DMA控制器.实验数据表明,在进行MPEG视频解码时,使用二维DMA机制的执行周期比未使用DMA机制的执行周期减少了50 %左右.     

用ADSP—21060芯片构建多处理器DSP系统

采用多处理器数字信号处理（ＤＳＰ）系统是现代数字信号处理技术发展的客观要求,这里介绍了用ＡＤＳＰ—２１０６０芯片作为ＣＰＵ来构建多处理器ＤＳＰ系统的设计实现方案。     

PowerPC体系结构增加向量处理能力

摩托罗拉半导体公司计划利用称作AltiVec的向量处理技术扩充PowerPC体系结构。这种扩充结构不只是增加指令,而是增加一个新的执行单元(见图示)。这种扩充结构对于未来Macintosh计算机的多媒体任务将具有最直接的影响。     

支持多处理器通信的同/异步串口的设计

同/异步串口集成了同步和异步串口的功能,相比于单一功能的串口,配置灵活,且节约芯片资源。通过模块化设计方法实现同/异步串口的设计与仿真,并着重在内部模块设计中体现同步和异步功能的有效结合,合理复用逻辑功能。利用寄存器实现模块同异步功能及参数的可配置性,设计实现了9位唤醒模式,以支持多处理器通信。逻辑综合的结果显示,该串口具有良好的性能。目前,该串口已应用于高端32位DSP,工作稳定。     

串行时钟芯片DS1202

串行时钟芯片ＤＳ１２０２空军电讯工程学院景志宏１、引言ＤＳ１２０２是ＤＡＬＬＡＳ公司时钟芯片中开发较早、价格便宜的一种，后来推出的许多产品的内核基本上都是ＤＳＩ２０２，另外再附加一些其它电路（如掉电保护电路、锂电池、ＳＲＡＭ、定时器、晶振等），而且本...     

多重处理的设计选择:多处理器或多线程技术

现今,影响嵌入式市场的一个重要因素是,开发应用软件同样需要了解使用多重处理技术的通用处理器架构,这样才能使处理器实现更高的性能和更低的功耗。虽然多处理器和多线程技术都对嵌入式开发者提出了多重处理的复杂性问题,但对于不同的软件来说,他们在成本与复杂性方面有所不同。     

基于NUCA结构的同构单芯片多处理器

非一致Cache体系结构(NUCA)几乎已经成为未来片上大容量Cache的发展方向。本文指出同构单芯片多处理器的设计主要有多级Cache设计的数据一致性问题,核间通信问题与外部总线效率问题,我们也说明多处理器设计上的相应解决办法。最后给出单核与双核在性能、功耗的比较,以及双核处理器的布局规划图。利用双核处理器,二级Cache控制器与AXI总线控制器等IP提出一个可供设计AXI总线SoC的非一致Cache体系结构平台。     

A Low-Power Heterogeneous Multiprocessor Architecture for Audio Signal Processing

This paper describes a low-power programmable DSP architecture that targets audio signal processing. The architecture can be characterized as a heterogeneous multiprocessor consisting of small instruction set processors called mini-cores as well as standard DSP and CPU cores that communicate using message passing. The mini-cores are tailored for different classes of filtering algorithms (FIR, IIR, N-LMS etc.), and in a typical system the communication among processors occur at the sampling rate only.The mini-cores are intended as soft-macros to be used in the implementation of system-on-chip solutions using a synthesis-based design flow targeting a standard-cell implementation. They are parameterized in word-size, memory-size, etc. and can be instantiated according to the needs of the application. To give an impression of the size of a mini-core we mention that one of the FIR mini-cores in a prototype design has 16 instructions, a 32-word × 16-bit program memory, a 64-word × 16-bit data memory and a 25-word × 16-bit coefficient memory.Results obtained from the design of a prototype chip containing mini-cores for a hearing aid application, demonstrate a power consumption that is only 1.5–1.6 times larger than a hardwired ASIC and more than 6–21 times lower than current state of the art low-power DSP processors. This is due to: (1) the small size of the processors and (2) a smaller instruction count for a given task.     

多处理器系统缓存一致性的分析

并行处理系统是处理器发展的主要趋势。为了在访问时间上与高速的处理器相匹配,多处理器系统要使用高速缓存。文中介绍了多处理器的两种结构———集中式共享存储结构和分布式存储结构;阐述了多处理器的高速缓存一致性问题以及解决方法,着重讨论了监听协议和目录协议。监听协议又分为写无效协议和写更新协议,重点介绍了写更新协议。分析比较了写更新协议和目录协议中高速缓存块的状态及状态之间的转换。     

IspLSI器件在多处理器系统中的应用

在多处理器系统中,系统间各部分的接口需要大量的逻辑门和输入／输出端,传统的方法实现起来难度大,而采用ｉｓｐＬＳＩ器件实现接口逻辑关系,可以较好的解决问题。     

多处理器实时图像处理系统中的接口

介绍了由多片DSP-ADSP21062和一片FPGA-EP1K100组成的多处理器实时图像处理系统.简述了其系统结构和工作过程.详细讨论了FPGA与DSP间的接口结构和时序、多片ADSP21062间链路口通讯接口结构和时序.     

基于ADSP21062的多处理器系统在实时图像处理中的应用

从图像处理的实际需要出发介绍了Analog Devices公司生产的ADSP21062芯片;及基于ADSP21062的多处理器系统的理论和实际系统结构.以实时复杂背景下寻找和跟踪特定的目标为系统任务,阐述了并行处理算法的思想和实际算法框架.     

倒装焊芯片的焊球制作技术

介绍了芯片倒装焊的重要意义、发展趋势、基本的焊球类型、制作方法及焊球质量的检测技术。     

一种保护芯片设计的多变量加密及其电路结构

 当前普遍用分组加密保护可编程芯片的设计数据,它们在使用前被内置密钥的电路解密,典型地,解密电路尺寸为3至6.5万门电路,处理速度为3至3.7吉比特每秒(Gbps).本文提出一种两轮多变量密码,它的解密算法并不复合构成算法的多项式映射,而仅连接它们,可仅用数千至1万余个门电路实现,解密速度可达到7.76至13.6Gbps;由于解密多项式被封装和伪装,对多变量密码的大多攻击失效,并且该密码系统也能够抵御不需要解密多项式的攻击,包括插值、线性攻击和侧信道攻击等.     

三维片上网络拓扑研究

三维片上网络是集成电路领域的新技术,用于解决目前片上系统集成度越来越高所面临的通信瓶颈.本文介绍了当前三维片上网络的拓扑和相关技术,提出了三种新型的基于De Bruijn图的拓扑,并对各种拓扑的性能参数进行了比较.     

DSP--数字化时代的基因芯片

DSP是当今发展最为迅速的和最有发展前景的技术之一。与普通CPU和MCU相比 ,DSP在数字信号处理方面有着无可比拟的优势 ,特别适合网络、通信、控制等需要进行大量数字信号处理的应用场合。今天DSP已经成为通信、计算机、网络、工业控制以及家用电器等电子产品中不可或缺的基础器件 ,DSP在通信、计算机、网络、工业控制以及消费类电子产品等领域有着非常广泛的应用 ,本文阐述了DSP的特点、应用和市场以及DSP技术的发展前景。