基于NoC架構的分布式共享內存管理系統(tǒng)的實現(xiàn)和驗證.pdf

1、隨著片上系統(tǒng)（System on Chip, SoC）復雜性的增加，單個芯片的集成度飛速提高，多核心的片上系統(tǒng)的需求也越來越強烈。為了解決片上系統(tǒng)在多核芯片中無法解決的眾多問題，片上網絡(Network on Chip, NoC)的結構虛運而生。片上網絡系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的SoC來說，具有高度的規(guī)整性和可擴展性，易于發(fā)掘多核處理器并行工作的優(yōu)勢。但是，NoC架構在解決曾經系統(tǒng)不足的同時，也對設計提出了新的挑戰(zhàn)。其中，如何組織和管理存儲以及如

2、何進行節(jié)點之間的通信和同步，已經成為該領域的重要課題。
　　本文以實現(xiàn)合理多核系統(tǒng)的分布式共享內存管理為目的，設計和開發(fā)基于片上網絡架構的數據管理引擎，并為其提供了一定的同步機制。本文主要完成了以下工作:
　　1.針對資源有限的ZedBoard硬件開發(fā)平臺，為其定制了完整的片上網絡系統(tǒng)架構，并針對性地采用了消耗資源少的仲裁算法和路徑選擇算法;
　　2.配合片上網絡系統(tǒng)結構，設計和實現(xiàn)了分布式內存管理的主要模塊——數據管

3、理引擎(Data Management Engine，DME)，并結合使用了物理尋址和邏輯尋址的混合方式，使得分布式內存對于用戶來說是連續(xù)不間斷的;
　　3.在實現(xiàn)數據管理功能的基礎上，為系統(tǒng)提供了基于鎖的柵欄同步機制，方便了多個節(jié)點在有同步需求時的應用;
　　4.開發(fā)設計了DME的API接口函數，使得在使用系統(tǒng)管理數據和同步通信時能夠更加直觀;
　　5.分別在模塊級和系統(tǒng)級對系統(tǒng)進行了模擬功能驗證，在驗證中盡可能的覆