面向分布式网络数据的容错控制策略

随着多核处理器核心数量的增多,系统容量的扩大,在制造和运行过程中产生的故障将会增多,容错能力对于系统的可靠性将变得更加重要。而一个片上系统的正常工作,将会非常依赖于片上网络系统传输数据的可靠性。芯片的制造偏差和组件故障、多处理器系统芯片集成不规则IP以及动态的电源门控都将导致片上网络中出现不规则拓扑结构。片上网络应当具备可以重新配置网络路由方式并将数据传输路径绕过无法正常工作的位置。文中设计了一种用于路由计算的特定约束跳转配置方法,为了保证其健壮性,采用基于局部信息的通信方式,设计实现了分布式的路由器传输路径配置单元,并完成了该方法的算法实现。     

IC设计技术中的IP核互连

随着IC设计复杂度的不断提高,在SoC中集成的IP核越来越多,基于片上总线的SOC设计技术解决了大规模集成电路的设计难点,但是片上总线的应用带来了可扩展性差、平均通信效率低等问题。近几年来,将英特网络中分层互连的思想引入到SOC设计中IP核的互连上来,提出了全新的集成电路体系结构——片上网络（NOC）,NOC从多处理体系结构、消除时钟树以节省资源、实现并行通信等几个方面,展示了优于总线结构的本质和特性,成功地解决了SOC设计中存在的问题。     

SoC设计中的片上通信体系结构研究

以超深亚微米工艺和IP核复用技术为支撑的系统芯片(SoC)技术,是目前超大规模集成电路和嵌入式电子产品设计的主流.SoC中各IP核之间的片上通信体系结构是SoC设计关键技术之一,同时对SoC的性能起着至关重要的作用.提出一种SoC中的混合片上通信体系结构,该体系结构将传统的共享总线与片上网络相结合,既保留了片上共享总线面积小的优点,又具有片上网络的并行通信的优点.此外,该混合片上通信还可以扩展到二维网络.     

IC设计技术中的IP核互连

随着半导体器件和互连线尺寸的不断缩小,越来越多的关键设计指标--性能、抗扰度等,将受到互连线的严重影响。而在SOC设计过程中,最具特色的是IP核利用技术,随着集成的IP核越来越多,基于片上总线的SOC设计技术带来了一些问题。近几年来,将Internet网络中分层互连的思想引入到SOC设计中IP核的互连上来,提出了全新的集成电路体系结构NOC,NOC从多处理体系结构、消除时钟树以节省资源、实现并行通信等几个方面,展示了优于总线结构的本质和特性,成功地解决了SOC设计中存在的问题。     

基于流水式电路交换的混合容错路由算法

随着芯片集成度的提高和IP核的增多,片上网络（NOC）已成为片上系统[1]（soc）芯片设计的重点。当节点和链路由于网络规模的增大从而导致故障率大大增加,这样,运用容错技术提高系统的可靠性就成为NOC的设计重点.本文在对PCS的研究基础上,基于2D-mesh拓扑结构,提出了一种基于流水式电路交换机制（PCS）改进型的容错路由算法,并在OPNET仿真平台对其进行了仿真和性能分析。     

SoC中的IP核同步设计方法

基于对IP核复用的集成效率考虑,针对片上系统的设计特点构造了一种新型的IP核模型.该模型包括用于描述IP核的延迟信息的时序接口模块、多时钟域适应的再同步接口模块和IP功能描述模块.然后给出了该模型在片上系统中的集成方法.实际电路综合结果表明,和现有IP核集成相比,应用该模型进行片上系统集成,设计效率可以提高近30%,性能提高约15%.     

SoC中IP核互连的不同策略

随着集成电路设计复杂度的提高和产品上市时间压力的增大,基于IP核复用的SoC设计已成为一种重要的设计方法。在SoC中集成的IP核越来越多时,IP核的互连策略和方法就成为了影响SoC性能、数据吞吐率等指标的重要因素。本文除了介绍目前流行的总线互连策略,还介绍了正在兴起的片上网络NoC(Network-on-Chip)方法。     

片上网络技术发展现状及趋势浅析

半导体制造工艺的快速发展使得片上可以集成更大规模的硬件资源,片上网络的研究试图解决芯片中全局通信问题,使得从基于计算的设计转变为基于通信的设计,并实现可扩展的通信架构.本文回顾和总结了现有NoC研究工作,指出NoC是当前片上通信发展的主流趋势,并分析了当前NoC关键技术瓶颈,最后预测了多核的技术和产业发展趋势.     

LEON微处理器综述

随着集成电路设计水平和IC制造工艺水平的快速发展,在单芯片上集成微电子应用产品所需的所有功能的系统芯片（SoC）得到广泛应用。系统芯片（SoC）开发的核心是微处理器IP核,实际上多数公司和研究机构不具备开发自己的处理器的能力,较为普遍的做法是购买已成产品的微处理器IP核,但是这需要支付为数不少的使用许可费用。还有另一种选择,即使用开放源代码的微处理器IP核。本文介绍了LEON系列微处理器的软核架构、在SoC设计中的优势以及片上总线。     

面向未来移动通信终端的片上网络设计

随着通信技术和集成电路技术的飞速发展,功能越来越强的移动通信终端产品层出不穷。未来移动通信终端不仅要支持更高的数据传输速率,而且要融合更多的功能,同时还要支持多协议以实现无缝接入。这些特征要求使得未来移动通信终端片上系统需要集成更多的IP核,同时对IP核之间的通信协作效率要求更高。当前片上系统广泛使用的总线结构已经无法满足未来移动通信终端的上述要求,取而代之的将是片上网络结构。片上网络具有较好的可扩展性、灵活性、以及可重用性,并且可以在IP核数目增加时保持良好的性能。本文重点介绍了面向未来移动通信终端片上网络设计的几个关键技术,包括设计目标和约束条件、拓扑结构、布局、仿真等。根据这些关键技术,本文总结了面向未来移动通信终端的片上网络设计流程,详细阐述了各关键技术之间的相互关系,最后用一个例子来对该设计流程进行具体说明。     

三维片上网络内核测试

片上网络是一种新兴的大规模集成电路的设计方法.片上网络的测试包括对内核、路由器和通信通道的测试.本文主要提出了一种新的片上网络内核测试方法.该方法通过重用片上网络通信结构,采用基于单播的多播数据传递方式,以及一种无死锁的完全自适应路由方法来传递测试数据,显著地提高了通信效率,提升了测试的并行性,降低了测试成本.     

IP核互连策略及规范

随着超深亚微米工艺的发展,IC设计能力与工艺能力极大提高,采用SoC（System on Chip）将微处理器、IP核、存储器及各种接口集成在单一芯片上,已成为目前IC设计及嵌入式系统发展的趋势和主流。为减少设计风险、缩短设计周期、更集中于应用实现,设计者越来越多的采用IP核复用。在此推动下,IP核互连技术及片上总线（On—Chip Bus）得到迅速发展,反过来它们又对IP核的设计、校验、重用及IP核有关标准的制定也产生了深远的影响。     

一种片上系统(SOC)时钟同步设计方法

SoC设计很大程度上依赖于IP核的可重用性。由于各IP核中时钟延时的不同，要将IP核集成到一个同步SoC中时钟分布变得很难。本文介绍了一种SoC时钟同步设计方法，这种方法将可调节延时的时钟电路插入在时钟分布网络中．以取得时钟边沿的匹配和同步。使用可调节电路进行时序调整，减少了设计迭代时间，节约了设计成本。     

基于Nios的IP网络电话终端设计

本文介绍了如何在Altera开发平台上应用Quartus Ⅱ软件平台的SOPC Builder设计工具,把Nios软核处理器、以太网芯片控制电路、其它外围器件的控制电路及用户逻辑电路都集成在一片FPGA可编程逻辑芯片上.在这个系统硬件平台上运行uc/OS嵌入式操作系统、TCP/IP网络通信协议和应用软件,实现了基于Nios的IP网络电话功能.     

一种通用片上网络适配器的设计与实现

随着片上网络的结构和方法的提出,迫切需要一种接口电路来实现处理器,计算单元或者IP核与片上网络之间的通信.文中研究了不同时钟域之间进行数据传送的通信协议,详述了一种应用于片上网络的通用网络适配器的设计方法,并在Altera的stratixⅢ系列FPGA开发板上进行了验证.     

基于NoC的众核处理器可靠性仿真分析研究

随着半导体制造工艺的发展,众核芯片上的晶体管密度不断增加,随之而来的寿命可靠性问题日益严重。为了准确评估芯片的可靠性,本文提出了一种基于蒙特卡洛方法的系统级可靠性仿真框架,并在此基础上研究了No C通信架构对可靠性的影响。实验结果表明,如果不考虑众核芯片的No C通信结构,系统级可靠性评估的相对偏差最高可达到60%左右。     

集成电路设计制造技术的发展分析

随着电路集成工艺、微电子技术的发展，集成电路其集成度日益提高，一直到10亿门，芯片最小线宽到纳米级，同时集成工艺和其他学科相结合，诞生了新的学科。对于更高的集成度的芯片设计，复杂度加大，基于IP核的片上系统（SOC）设计技术基本解决了当前的设计难题，但这些新的技术还需要不断的改进和完善。     

利用IP Multicast技术实现Internet网上视频通信

目前,多播通信技术逐渐成为互联网上发展的一个重点,如何利用多播通信技术实现在互联网上的视频点播业务更是被业内人士所关注。把传统电视节目、视频传输、频道点播搬上互联网成为广电系统研究的方向。本文从IP多播技术的基本概念出发,对IP多播技术做一比较全面的介绍,通过IP QoS服务机制对IP多播视频流在网络传输中加以控制,达到利用IP多播技术在互联网上实现视频通信（视频点播）的目的。     

多核之间光互连技术的研究

随着集成电路技术的发展,单个芯片上核的数目不断增加,多核将成为芯片体系架构的未来发展趋势。核间的互连成为芯片设计中的一个关键技术。传统的片上电互连在带宽、时延、能耗和可靠性等方面都面临挑战,光互连可以很好地解决这些问题。本文对现有片上光互连的集成光电子器件发展进行了综述,在此基础上研究了一个典型的多核光互连系统,对网络结构、节点组成和通信过程等逐一进行了分析。结果表明,光互连是未来多核系统的有效互连方式。     

英特尔推动多核技术在嵌入式系统的应用

在过去相当长一段时间,处理器厂商都不遗余力地通过不断提高主频来提高处理器的性能.但是随着处理器的发展,单处理器核心内部晶体管的集成度已超过上亿个,主频提高带来的功耗及发热量呈几何倍数增长,传统处理器体系结构的瓶颈日益显现.于是,另一种全新的芯片构架诞生了,这就是多核处理器,即在单个芯片上集成多个个处理器内核.