M-DSP可編程同步存儲控制器和Semaphore部件的設(shè)計和驗證.pdf

1、隨著多核DSP處理器體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展，核間通信的要求越來越高，共享存儲已經(jīng)成為主流多核處理器核間通信的解決方案。作為共享存儲的關(guān)鍵技術(shù)之一，同步操作嚴(yán)重影響共享存儲一致性效率。伴隨性能大幅提升，處理的數(shù)據(jù)量越來越大，迫切需要穩(wěn)定可靠的外部存儲接口連接片外存儲器。
　　M-DSP是我校自主研發(fā)的新型高性能32位浮點/定點多核DSP芯片。本文根據(jù)M-DSP項目的設(shè)計需求，研究主流DSP處理器共享存儲中同步操作的功能特點和實現(xiàn)方式，設(shè)計實

2、現(xiàn)了一種簡潔、高效的包含有64個信號燈的Semaphore部件。針對不同系統(tǒng)同步方式不同，提出了中斷和輪詢兩種信號燈申請方式，直接請求表現(xiàn)為輪詢方式，中斷方式包括間接請求和組合請求。通過請求隊列實現(xiàn)DMA、ET以及各個核對信號燈的中斷訪問方式，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)信號燈請求錯誤條件的檢測。針對讀命令不附帶寫數(shù)據(jù)的特點，提出了讀寫命令和寫數(shù)據(jù)分開控制的緩沖器，減少了數(shù)據(jù)緩沖器的無效翻轉(zhuǎn)，有效降低了存儲器翻轉(zhuǎn)帶來的功耗損失。
　　為支持Z

3、BTSRAM、SBSRAM等多種類型同步靜態(tài)存儲器，作者設(shè)計實現(xiàn)了一種可編程的同步存儲控制部件，通過編程可實現(xiàn)多種同步存儲器同時連接M-DSP?？刂破鞯暮诵氖怯邢逘顟B(tài)機，通過流控通路對讀寫命令進(jìn)行精確控制，保證共享數(shù)據(jù)總線上讀寫數(shù)據(jù)不會沖突，并對讀寫轉(zhuǎn)換過程中狀態(tài)機空轉(zhuǎn)周期進(jìn)行優(yōu)化，提高了數(shù)據(jù)吞吐率。
　　最后，本文使用NC_Verilog完成了Semaphore部件和可編程靜態(tài)同步存儲控制器模擬驗證。采用基于覆蓋率驅(qū)動的驗證方法