異構(gòu)多核系統(tǒng)的混合精度模型設(shè)計與研究.pdf

1、異構(gòu)多核系統(tǒng)將可重構(gòu)技術(shù)與多核片上系統(tǒng)相結(jié)合，兼顧了硬件計算的高效性和軟件編程的靈活性，但是同時也增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度，給軟/硬件系統(tǒng)設(shè)計帶來了新的挑戰(zhàn)。電子系統(tǒng)級設(shè)計技術(shù)通過對系統(tǒng)進行建模，在設(shè)計的早期提供軟/硬件系統(tǒng)設(shè)計環(huán)境，不僅實現(xiàn)了軟/硬件協(xié)調(diào)設(shè)計，還能夠降低設(shè)計成本，縮短設(shè)計周期。對于系統(tǒng)模型來說，混合精度模型相較于單精度模型，在保證模型精度的前提下提高了模型的運行速率，在一定程度上提高了模型的整體性能。本文以C++作為建模語言

2、，研究片上網(wǎng)絡(luò)寄存器傳輸級(RTL)建模技術(shù)、可重構(gòu)系統(tǒng)建模技術(shù)、指令集模擬器建模技術(shù)以及混合精度系統(tǒng)模型建模技術(shù)。本文的主要工作如下:
　　首先，本文設(shè)計了可編程協(xié)處理器的兩種精度模擬器模型，即周期精確模型和指令精確模型。周期精確模型精確到時鐘周期，模擬程序運行過程中代表處理器狀態(tài)的寄存器、存儲器等的變化。而指令精確模型只需要做到指令精確即可，根據(jù)指令實現(xiàn)完成相應(yīng)的計算任務(wù)。
　　其次，本文概括性的介紹了片上網(wǎng)絡(luò)周期精確R

3、TL級模型和可重構(gòu)計算單元RCU的兩種不同精度即周期精確事務(wù)級和非周期精確行為級模型的設(shè)計過程。
　　最后，搭建異構(gòu)多核系統(tǒng)的混合精度模型。以RTL級片上網(wǎng)絡(luò)作為通訊平臺，通過接口封裝技術(shù)在片上網(wǎng)絡(luò)上掛載可重構(gòu)計算單元和可編程協(xié)處理器的不同精度模型。同時該模型還可以通過參數(shù)化配置片上網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模，所掛載IP核的類型、數(shù)目、精度以及所掛載的片上網(wǎng)絡(luò)節(jié)點位置等。該模型具有良好的可擴展、可重構(gòu)和可重用性，不僅具有高精度模型良好的觀測性還具