多核處理器片上網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)級(jí)建模研究.pdf

1、隨著半導(dǎo)體制造工藝的不斷進(jìn)步，單個(gè)硅晶片上集成的晶體管數(shù)目不斷增長(zhǎng)，多核處理器成為技術(shù)不斷發(fā)展的產(chǎn)物。隨著多核處理器核心數(shù)目的不斷增加，繼而帶來(lái)了一些問題，其中的核間通信技術(shù)就是當(dāng)今多核處理器系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)問題。傳統(tǒng)的總線式核間通信方式面臨著可擴(kuò)展性差，通信效率低等局限，而借鑒傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)思想的片上網(wǎng)絡(luò)(Network on Chip，NoC)的出現(xiàn)解決了這一系列問題。同時(shí)，芯片設(shè)計(jì)規(guī)模和復(fù)雜度不斷增加，系統(tǒng)開發(fā)周期延長(zhǎng)，傳統(tǒng)的軟硬件

2、串行開發(fā)模式已不能適應(yīng)市場(chǎng)的需求。所以在硬件設(shè)計(jì)開始之前進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)模型的建立就成了必要，建立的模型可以用于軟件的提前開發(fā)以及硬件最優(yōu)架構(gòu)的探索。
　　本論文在以上這些背景下對(duì)2D-Mesh拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的片上網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行事務(wù)級(jí)建模，主要進(jìn)行了以下工作:
　　(1)首先使用SystemC和TLM2.0的建模思想實(shí)現(xiàn)FIFO類和片上網(wǎng)絡(luò)各個(gè)組件模型類的設(shè)計(jì)，包括網(wǎng)絡(luò)接口模型、網(wǎng)絡(luò)鏈路模型以及路由單元模型，模型的關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計(jì)為可配置并添加了

3、虛擬通道支持，F(xiàn)IFO類在組件模型中實(shí)例化使用;
　　(2)實(shí)例化各個(gè)模塊類，配置模塊參數(shù)以及綁定情況，將模塊進(jìn)行組合構(gòu)建出2D-Mesh拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的片上網(wǎng)絡(luò)模型，為避免手寫大量配置文件，設(shè)計(jì)了專門的GUI界面實(shí)現(xiàn)模型的配置;
　　(3)采用開放虛擬平臺(tái)OVP(1M)提供的高性能處理器模型，結(jié)合定制的片上網(wǎng)絡(luò)模型，構(gòu)建多核處理器虛擬平臺(tái)，用于數(shù)據(jù)包的收發(fā)，來(lái)驗(yàn)證事務(wù)級(jí)片上網(wǎng)絡(luò)模型的功能，并對(duì)模型的性能進(jìn)行了分析。另外針對(duì)網(wǎng)絡(luò)擁