基于CoStarⅡ的異構(gòu)多核DSP設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著通信與多媒體技術(shù)的發(fā)展，人們對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。 本文設(shè)計了一款基于CoStarll DSP的片上異構(gòu)多核DSP。它集成了四個精簡版CoStarll DSP內(nèi)核及一個RISC CPU內(nèi)核；每個內(nèi)核擁有自己的私有存儲器；所有內(nèi)核共享一個數(shù)據(jù)存儲器；四個DSP內(nèi)核可動態(tài)使用一個共享

2、程序存儲器；各內(nèi)核之間可通過郵箱、信號量及中斷等多種機制進行通信與同步。 為實現(xiàn)上述異構(gòu)多核DSP，本文主要進行了如下工作：(1)研究了多核處理器系統(tǒng)特性的需求，對CoStarII DSP進行了精簡，得到一個滿足多核系統(tǒng)設(shè)計需要的精簡版DSP內(nèi)核。(2)設(shè)計了DSP內(nèi)核的私有程序存儲器和私有數(shù)據(jù)存儲器。(3)設(shè)計了共享程序存儲器。它既可以按段動態(tài)分配給各DSP內(nèi)核作為私有存儲器的擴展，又可以實現(xiàn)子程序代碼的共享。(4)設(shè)計了多體

3、并行結(jié)構(gòu)的共享數(shù)據(jù)存儲器。該共享數(shù)據(jù)存儲器支持多體并行訪問和交叉訪問，結(jié)合郵箱或信號量能夠快速實現(xiàn)內(nèi)核間數(shù)據(jù)傳遞與同步，實現(xiàn)共享變量通信機制，易于實現(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制。在該通信機制中任意兩個內(nèi)核之間均有一對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，還具備自動阻塞同步的功能。當使用阻塞式訪問時，它既能傳遞信息，又能夠?qū)崿F(xiàn)同步功能，同時還能夠降低功耗。各內(nèi)核利用這種郵箱可以簡便地