基于CoStarⅡ的異構(gòu)多核DSP設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著通信與多媒體技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)處理器性能提出了更高的要求。但是單核處理器由于功耗及復(fù)雜度的限制難以滿足日益增長(zhǎng)的應(yīng)用需求。隨著集成電路制造工藝水平的迅猛提高，片上多核處理器已成為微處理器的發(fā)展趨勢(shì)。 本文設(shè)計(jì)了一款基于CoStarll DSP的片上異構(gòu)多核DSP。它集成了四個(gè)精簡(jiǎn)版CoStarll DSP內(nèi)核及一個(gè)RISC CPU內(nèi)核；每個(gè)內(nèi)核擁有自己的私有存儲(chǔ)器；所有內(nèi)核共享一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；四個(gè)DSP內(nèi)核可動(dòng)態(tài)使用一個(gè)共享

2、程序存儲(chǔ)器；各內(nèi)核之間可通過(guò)郵箱、信號(hào)量及中斷等多種機(jī)制進(jìn)行通信與同步。 為實(shí)現(xiàn)上述異構(gòu)多核DSP，本文主要進(jìn)行了如下工作：(1)研究了多核處理器系統(tǒng)特性的需求，對(duì)CoStarII DSP進(jìn)行了精簡(jiǎn)，得到一個(gè)滿足多核系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要的精簡(jiǎn)版DSP內(nèi)核。(2)設(shè)計(jì)了DSP內(nèi)核的私有程序存儲(chǔ)器和私有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。(3)設(shè)計(jì)了共享程序存儲(chǔ)器。它既可以按段動(dòng)態(tài)分配給各DSP內(nèi)核作為私有存儲(chǔ)器的擴(kuò)展，又可以實(shí)現(xiàn)子程序代碼的共享。(4)設(shè)計(jì)了多體

3、并行結(jié)構(gòu)的共享數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。該共享數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器支持多體并行訪問(wèn)和交叉訪問(wèn)，結(jié)合郵箱或信號(hào)量能夠快速實(shí)現(xiàn)內(nèi)核間數(shù)據(jù)傳遞與同步，實(shí)現(xiàn)共享變量通信機(jī)制，易于實(shí)現(xiàn)任務(wù)的流水處理。(5)提出了一種具有阻塞同步功能的郵箱群通信機(jī)制。在該通信機(jī)制中任意兩個(gè)內(nèi)核之間均有一對(duì)具有阻塞同步功能的郵箱。該郵箱除了具備普通郵箱的功能外，還具備自動(dòng)阻塞同步的功能。當(dāng)使用阻塞式訪問(wèn)時(shí)，它既能傳遞信息，又能夠?qū)崿F(xiàn)同步功能，同時(shí)還能夠降低功耗。各內(nèi)核利用這種郵箱可以簡(jiǎn)便地