異構(gòu)多核系統(tǒng)的在線調(diào)試技術(shù)的研究.pdf

1、隨著半導(dǎo)體工藝和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，基于片上網(wǎng)絡(luò)的多核SoC，尤其是異構(gòu)多核SoC，已經(jīng)逐漸成為集成電路設(shè)計(jì)研究的主流方向。相比于傳統(tǒng)的多核系統(tǒng)，基于NoC的異構(gòu)多核系統(tǒng)能夠在功耗、性能、可靠性以及應(yīng)對(duì)復(fù)雜任務(wù)時(shí)具有更大優(yōu)勢(shì)，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)資源動(dòng)態(tài)分配，為并行多線程技術(shù)提供有力支撐。然而，這些性能提升伴隨著越來越艱巨的芯片調(diào)試任務(wù)，傳統(tǒng)的測(cè)試方法以及純軟件的調(diào)試手段已無法在有限的人力物力條件下保證硬件設(shè)計(jì)的正確性?？焖儆行У恼{(diào)試技術(shù)已經(jīng)成

2、為降低SoC設(shè)計(jì)成本的關(guān)鍵。
　　本文針對(duì)上述問題，開展了有關(guān)多核系統(tǒng)在線調(diào)試技術(shù)的相關(guān)研究。論文的主要工作如下:
　　首先，本文針對(duì)課題組設(shè)計(jì)完成的一款基于NoC的異構(gòu)多核系統(tǒng)，搭建了在線跟蹤模型，以此設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一款在線調(diào)試架構(gòu)，該架構(gòu)能夠根據(jù)需求實(shí)時(shí)跟蹤并輸出系統(tǒng)運(yùn)行過程中的關(guān)鍵信息，還原系統(tǒng)的工作流程，有力支持目標(biāo)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用，大大降低目標(biāo)系統(tǒng)的調(diào)試時(shí)間。
　　其次，對(duì)架構(gòu)中各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)進(jìn)行了具體介紹，著重

3、研究了幾個(gè)關(guān)鍵模塊的結(jié)構(gòu)，包括核間跟蹤數(shù)據(jù)流合成調(diào)度算法、跟蹤數(shù)據(jù)流壓縮以及高速輸出接口。其中共設(shè)計(jì)了四種數(shù)據(jù)流合成調(diào)度算法，結(jié)合游程編碼和LZ77算法實(shí)現(xiàn)了適應(yīng)于目標(biāo)系統(tǒng)的壓縮結(jié)構(gòu)，完成了基于Aurora協(xié)議的高速傳輸接口的設(shè)計(jì)。
　　最后，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試了關(guān)鍵模塊的性能，其中基于門限和活動(dòng)態(tài)判斷的動(dòng)態(tài)輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法在資源消耗和溢出率上最具優(yōu)勢(shì);通過典型任務(wù)的驗(yàn)證，本文的壓縮結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)35％的壓縮比率;高速輸出接口可實(shí)現(xiàn)2Gb/s