Garfield片上总线仲裁器的评估和设计优化

Garfield片上总线仲裁器的评估和设计优化

论文题目: Garfield片上总线仲裁器的评估和设计优化

论文类型: 硕士论文

论文专业: 微电子学与固体电子学

作者: 鲍胜荣

导师: 胡晨

关键词: 片上总线,仲裁算法

文献来源: 东南大学

发表年度: 2005

论文摘要: 现代实时应用系统(如SOC片上系统)集成了越来越多的共享总线的设备,从而导致总线的竞争加剧。合适的仲裁调度算法可以根据系统实时性的需要对系统资源进行合理的分配,使系统性能达到最佳效果。业界对仲裁算法的研究一直是方兴未艾,目前主流的仲裁算法有静态优先级仲裁机制(Static Priority Protocol)、分时复用仲裁机制(Time-Division Multiplexed)、优先级轮询仲裁机制(Round-Robin Protocol)和混合仲裁机制(Mixed Protocol)等。仲裁电路的实现方式也呈现多样性,包括分布式仲裁和集中式仲裁电路等。本文以一款嵌入式处理器芯片Garfield为对象,研究适合于片上总线结构的仲裁算法,构建仿真评估平台,确定总线的关键性能指标,分析其仲裁算法的不足。本文在此基础上设计实现了可编程、轮转优先级、混合优先级、彩票静态仲裁四种设计改进方案,验证改进的设计方案,定量分析比较主设备的总线占有率、平均等待响应时间等总线性能指标,得出结论:混合优先级仲裁机制较单一的固定优先级与轮转优先级仲裁机制在体现公平性与优先性上更有效,彩票仲裁算法则能有效地保证总线带宽的分配的结论,对其他嵌入式系统总线的仲裁设计与改进提供了很好的参考。为考察仲裁机制对总线缓冲容限的影响,根据总线行为的特点,对该芯片的主设备进行了必要的系统抽象,实现了通用的基本功能模型,以LCDC的缓冲容量为对象,进行了相应的实验评估。为加速总线评估的效率,本文基于MATLAB建立了高层次的总线仲裁算法模型和主设备高层模型,结果表明MATLAB和RTL级的仿真实验结果误差基本一致,初步证实了模型的精确性和实验评估方法的可行性。

论文目录:

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 论文背景和选题意义

1.2 论文主要工作

1.3 论文结构

第二章 片上总线概述

2.1 片上系统

2.2 片上总线

2.3 片上总线性能研究

第三章 总线仲裁算法分析

3.1 仲裁算法在片上总线中的地位和作用

3.2 仲裁算法分析

3.3 算法总结

第四章 G4 总线结构和性能分析

4.1 G4 结构

4.2 AMBA 总线协议(AHB 部分)

4.3 G4 总线仲裁设计

4.4 基于仿真的评估平台

4.5 G4 系统性能评估

4.6 本章小结

第五章 G4 总线仲裁优化和评估

5.1 G4 总线仲裁优化

5.2 仲裁设计验证

5.3 优化仲裁后的性能分析和评估

5.4 进一步抽象与评估

第六章 MATLAB 建模及评估

6.1 基于MATLAB 的评估方法

6.2 仿真模型和仿真方法

6.3 实验结果

第七章 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

致谢

参考文献

作者简介

硕士期间发表论文清单

附录A:RTL 仿真结果

附录B:MATLAB 仿真结果

发布时间: 2007-06-11

参考文献

  • [1].Garfield芯片的可测性设计及测试生成[D]. 金志刚.东南大学2006
  • [2].基于Garfield芯片的应用系统设计[D]. 李建昌.东南大学2005
  • [3].“Garfield”芯片Cycle级精度指令集模拟器实现与优化[D]. 杨圃.东南大学2005
  • [4].覆盖率驱动的Garfield芯片Bottom-up功能验证方案的研究[D]. 孟维佳.东南大学2005
  • [5].基于Garfield处理器的系统功耗管理[D]. 张斌.东南大学2005
  • [6].Garfield芯片驻留监控程序的分析与实现[D]. 关华深.东南大学2005

相关论文

  • [1].基于交叉矩阵的带宽仲裁算法设计与仿真[D]. 赖晓飞.华南理工大学2010
  • [2].片上网络中的同步与仲裁技术研究[D]. 刘宇.西安电子科技大学2011
  • [3].网络处理器系统中SDRAM控制器电路设计与仲裁优化研究[D]. 关娜.西安电子科技大学2010
  • [4].NoC片上分布式通用操作系统设计[D]. 郑臻炜.浙江大学2008
  • [5].高效的片上网络体系结构:核内路由[D]. 张楠.浙江大学2008
  • [6].片上高速缓存及内存管理宏单元设计[D]. 凌青.东南大学2006
  • [7].片上通信中仲裁器宏单元自动生成器[D]. 王蕾.哈尔滨工业大学2006
  • [8].SoC架构下片上总线的研究与设计[D]. 董昕.上海交通大学2007
  • [9].SoC平台的片上总线设计及IP核集成技术研究[D]. 何伟.合肥工业大学2007
  • [10].SoC片上总线的研究[D]. 杨帆.西北工业大学2004

标签:;  ;  

Garfield片上总线仲裁器的评估和设计优化
下载Doc文档

猜你喜欢