面向媒體應(yīng)用的多核SoC平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來(lái)媒體處理尤其是H.264/AVC、Ogg/Vorbis等音視頻壓縮技術(shù)的集成電路產(chǎn)品成為消費(fèi)類(lèi)電子的主要部分，為了提高設(shè)計(jì)效率，降低芯片成本，SoC設(shè)計(jì)方法學(xué)已逐步取代了傳統(tǒng)的定制設(shè)計(jì)、ASIC設(shè)計(jì)等流程，成為消費(fèi)類(lèi)媒體處理電子產(chǎn)品的主流芯片設(shè)計(jì)方案。但隨著設(shè)計(jì)復(fù)雜度要求的進(jìn)一步提高，單核作為控制和計(jì)算的核心已不能完成如H.264/AVC等編解碼標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算，對(duì)于特定任務(wù)添加硬件加速指令集的計(jì)算核心或加速器的多核SoC體系結(jié)構(gòu)，在嵌

2、入式領(lǐng)域滿(mǎn)足了這樣的高性能計(jì)算要求，MPSoC(Multi Processor SoC)，尤其是異構(gòu)MPSoC體系結(jié)構(gòu)，與其相應(yīng)應(yīng)用目標(biāo)有較強(qiáng)的耦合性，可從核心指令集、IP、總線、多核通信協(xié)議及軟件等方面進(jìn)行定制和優(yōu)化。 本文基于中天微系統(tǒng)有限公司與浙江大學(xué)合作開(kāi)發(fā)的CK510高性能嵌入式CPU、Spock媒體處理DSP核，設(shè)計(jì)硬件計(jì)算加速單元、通信輔助單元等以配合工作，搭建合理的SoC架構(gòu)以滿(mǎn)足媒體應(yīng)用的需求。媒體用例則選用典

3、型音視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)為媒體應(yīng)用的主要研究對(duì)象，其中視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)H.264/AVC在編碼效率、容錯(cuò)性和網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性方面較之H.263、MPEG4等具有顯著優(yōu)勢(shì)，代表著當(dāng)前最先進(jìn)的視頻壓縮技術(shù)；音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)Ogg/Vorbis作為開(kāi)源音頻標(biāo)準(zhǔn)，在相同碼率下較MP3標(biāo)準(zhǔn)有更高的壓縮效率。 針對(duì)Ogg/Vorbis編解碼設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了Gemini片上雙核系統(tǒng)，不僅可在FPGA50M的情況下進(jìn)行實(shí)時(shí)Ogg/Vorbis解碼及播放，更可繼續(xù)擴(kuò)