32位高性能M-DSP中支持高效數(shù)據(jù)傳輸?shù)腄MA設計與驗證.pdf

1、M-DSP是我校自主研制的一款32位高性能 DSP處理器，主要面向無線通信、圖像、視頻以及雷達聲納等應用領域。該 DSP采用超長指令字（VLIW）技術，最多支持同時發(fā)射11條指令；支持高并行SIMD技術，其并行寬度達到16。不僅如此，該 DSP還支持 SIMT技術，對數(shù)據(jù)的需求量非常大。為了發(fā)揮出該DSP的SIMT的高性能，首先需要將各線程非規(guī)整存放在核外DDR3中的數(shù)據(jù)快速地搬移到核內(nèi)存儲器中，這給現(xiàn)有數(shù)據(jù)傳輸技術造成很大挑戰(zhàn)。因而，

2、研究高效并且支持非規(guī)整數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏敊C制具有重要意義。
　　直接存儲訪問（Direct Memory Acess，DMA）是一種快速完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行緩?。本文以高性能M-DSP處理器研制為背景，根據(jù)M-DSP的實際需求，設計了一款靈活、高效的DMA控制器專門負責該DSP的數(shù)據(jù)傳輸。該DMA支持矩陣傳輸和多基址傳輸兩種傳輸模式。其中，矩陣傳輸實現(xiàn)規(guī)整存放數(shù)據(jù)的傳輸，多基址傳輸實現(xiàn)非規(guī)整數(shù)據(jù)的傳輸。本文主要的工作內(nèi)容包括以下幾點：<

3、br>　　1、參與M-DSP中DMA功能規(guī)范設計和結構劃分。本文DMA具備16個優(yōu)先級可配置的邏輯通道，2個固定優(yōu)先級的通用物理通道，采用參數(shù)RAM結構保存DMA傳輸參數(shù)，支持8字數(shù)據(jù)總線位寬；DMA支持兩種傳輸模式，分別完成在源存儲中規(guī)整和非規(guī)擺放整數(shù)據(jù)的傳輸。
　　2、設計DMA矩陣傳輸模式。矩陣傳輸是DMA的最基本、常用的功能，主要用于源/目的存儲器中規(guī)整存放的數(shù)據(jù)的搬移，支持源/目的地址增加和不變兩種方式。
　　3、

4、設計多基址傳輸模式。多基址傳輸模式的設計主要針對非規(guī)整存放數(shù)據(jù)的傳輸，將核外存儲空間中非規(guī)整存放的數(shù)據(jù)進行重組后，整齊地搬移到核內(nèi)存儲中，達到支持SIMT功能或者提高高寬度SIMD效率的目的。
　　4、搭建DMA驗證平臺，提出一種能夠較高效驗證DMA主機的方法。該方法能夠自動完成DMA驗證激勵的添加、自動檢驗DMA傳輸結果是否正確，有較強的可移植性，能夠適應DMA部件級和系統(tǒng)級的驗證。
　　5、采用RC工具完成M-DSP中D