基于多核SoC的高性能數(shù)據(jù)交換接口設(shè)計研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)處理器由于兼具高性能和高靈活性已成為現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心設(shè)備之一。作為一種面向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)處理器中數(shù)據(jù)交換接口的性能成為決定其能否以線速高效轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的重要因素，數(shù)據(jù)交換接口的帶寬是決定網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)帶寬的基礎(chǔ)，通過對接口單元的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行優(yōu)化可以有效降低網(wǎng)絡(luò)處理器中處理單元的工作負(fù)荷并提高整體性能。
　　 本文對數(shù)據(jù)交換接口的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析和研究，給出一種面向多核系統(tǒng)的接口單元設(shè)計方案。

2、提供一種片上數(shù)據(jù)緩沖存儲結(jié)構(gòu)和多時鐘域信號同步機(jī)制實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)處理器與MAC設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，使用端口就緒輪詢和主動請求機(jī)制實(shí)現(xiàn)對不同速率MAC端口的兼容。在完成以上基本功能的基礎(chǔ)上，采取一系列方法優(yōu)化設(shè)計，采用基于指令控制的流水線結(jié)構(gòu)以提高多核系統(tǒng)的資源訪問效率，提供專用電路用以分擔(dān)處理單元的線程分配和數(shù)據(jù)包順序保持任務(wù)，提供與存儲單元的DMA通道以節(jié)省處理器資源。
　　 論文完成了數(shù)據(jù)交換接口單元的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計和RTL建模，并完成