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介绍了SDRAM控制器IP核的设计、电路的功能仿真、综合以及验证等过程,其中重点讨论了该控制器的接口设计以实现SoC的集成。性能分析表明该控制器设计合理、性能优异。结果证明了该IP在功能和时序上符合SDRAM控制器技术规范,达到了预定目标。 相似文献
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《计算机工程》2017,(6)
根据计算趋近数据的原则,提出面向MPI集合操作的定制化片上网络设计方法,通过增强现有片上路由器的硬件功能实现MPI集合操作在网络层的加速。设计MPI归约操作,将其扩展至多种集合操作,并与一种针对确定性路由算法且可动态学习消息传输路径的自适应方法相结合,使集合操作可在扩展后的片上路由器上完成,加速处理过程并减少处理器核负载。此外,提出片上路由器的微体系结构设计方法,比较不同片上网络中扩展后的片上路由器布局并评估相应性能、功耗和片上面积。测试结果表明,与基于软件的最优实现相比,该方法在仅消耗有限功耗与片上面积的基础上,可使MPI归约性能提升6.4~41.7倍,广播性能提升15.3~31.2倍,全局归约性能提升5.4~9.7倍,收集性能提升1.3~1.8倍。 相似文献
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随着集成电路工艺进入纳米时代,可靠性已成为片上网络设计的一个关键因素。本文设计实现了一种基于增强学习的片上网络容错偏转路由器,该路由器在发送包的同时采用增强学习的方法对路由表进行重配置以实现容错路由。为了提高性能,我们对路由器进行了流水线优化设计,采用2级流水线实现。在TSMC65nm工艺下综合结果表明,2级流水线路由器频率提升了近一倍达到750MHz,而面积开销仅增加了22%。在合成通信模式下的模拟结果表明,2级流水线容错偏转路由器的平均网络延迟优于无流水线路由器。 相似文献
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针对现有的AXI4主机转换接口只能工作在半双工模式且不能同时发起多次传输申请的问题,提出一种支持流水传输的AXI4主机转换接口设计方案。加入地址信息存储模块,允许转换接口在主机当前传输操作未结束时对新申请的地址信息进行存储,并于总线允许发送下一个地址数据时把存储模块中的地址信息发送到总线上,同时采用读写分离的状态机进行设计,使转换接口全双工工作且支持流水传输。仿真结果表明,当主机需要进行2次4个数据的连续读传输及1次8个数据的连续写传输时,该方案设计的转换接口比半双工转换接口节省16个时钟周期,能有效减少传输耗费时间,保证数据传输的正确性。 相似文献
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在高性能处理器中,I/O带宽需求不断增加,一方面高速接口的通道数目不断增加,另一方面接口传输速率也在逐渐提升.高性能处理器的片上网络必须能够匹配各种高速I/O的带宽需求,且必须保证DM A请求能够正确完成.然而各种高速接口协议与片上网络协议在通信机制上存在较大的差别,可能导致死锁等现象的产生.首先对匹配高性能I/O的片... 相似文献
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提出一种用于由双通道路由器组成的片上网络系统的网络接口。该网络接口符合AMBA总线协议,能根据IP核的通信请求,自动选取通信方式,向IP核隐藏通信细节,充分利用双通道路由器中控制包通道与数据包通道分离的特点,方便系统编程。使用SMIC0.13gm工艺综合后,该网络接151的面积仅为0.3mm^2。 相似文献
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随着技术的发展和进步,基于FPGA的片上网络研究成为相关领域研究热点.大多数基于FPGA的片上网络设计都是在单一时钟下进行,整个网络的性能将会因统一时钟的限制而降低.介绍基于Xilinx公司的Virtex-4平台下的一个多时钟片上网络的设计,以及比较片上网络在单一时钟和多时钟下的性能. 相似文献
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针对复杂片上系统(SoC)芯片的片上网络(NoC)映射方案未考虑测试需求的问题,提出了一种面向测试优化的NoC映射算法,兼顾了可测性的提升和映射开销的最小化。该映射方案首先依据特定的测试结构,使用划分算法进行片上系统所有IP核的测试分组,其优化目标为测试时间最短;之后,再基于分组内IP核之间的通信量,应用遗传算法实现NoC映射,其优化目标是在测试优化的基础上实现映射开销最小。通过多个ITC'02测试基准电路进行的实验结果表明:应用该方案后,测试时间平均减少12.67%;与随机任务映射相比,映射代价平均减少24.5%。 相似文献
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由于具有很好的规整性,mesh成为目前最常用的片上网络拓扑结构.然而mesh有两大缺陷:饱和吞吐量随着网络规模增加而显著降低;结点间的距离由结点的位置确定,极不均衡.提出一种面向星形拓扑的25端口切片路由器结构.它包含5个切片和5个接口部件.与传统的5×5mesh结构相比,基于该路由器的星形拓扑片上网络的面积开销降低51%,单微片报文的平均延时降低约40%,饱和注入率高达0.88,而5×5mesh的饱和注入率仅为0.67.因此,该路由器具有低开销、低延时和高吞吐量等优点. 相似文献
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设计定制片上网络以满足不同特定应用需求已经成为片上网络设计的发展趋势。定制专用系统一般由各种不同类型的设备组成,将这些设备映射到传统的规则网络拓扑上可能导致较低的性能/开销比。基于精细化设计的定制片上网络成为领域专用系统架构的主流选择。然而,精细化设计也给硬件设计师带来了诸多挑战,传统的手工设计耗费大量时间。因此,探索具有精确化和敏捷化设计特征的定制网络拓扑成为定制片上网络设计的一个重要挑战。为了探索定制片上网络的最佳拓扑结构,设计了一种精确高效的探索算法;同时为了降低时间复杂度,提出了一种启发式线性规划算法HLP,以加快多个网络层之间的遍历速度。与传统的Mesh拓扑结构相比,生成的拓扑结构实现了约20%的性能提升,并将平均跳数减少了约30%。同时,该设计探索算法具有较低的时间复杂度,可以在线性时间复杂度下实现定制片上网络架构的自动生成,具有较高的可扩展性,可应用于大规模片上系统。 相似文献
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半导体技术的快速发展以及芯片上系统应用复杂度的不断增长,使得片上互连结构的吞吐量、功耗、延迟以及时钟同步等问题更加复杂,出现了将通信机制与计算资源分离的片上网络.片上网络设计涉及从物理层到应用层诸多方面的问题.本文给出片上网络设计的一些关键技术:设计流程、拓扑结构、路由技术、交换技术、性能评估;并指出目前研究存在的问题和今后的研究方向. 相似文献