当前位置:主页 > 科技论文 > 电子信息论文 >

系统级异构多核混合精度可编程模拟器实现

发布时间:2018-03-19 22:21

  本文选题:异构多核 切入点:模拟器 出处:《合肥工业大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文


【摘要】:随着技术的进步,人们对处理器的运算能力的要求不断提高,人们对其要求也不断随之提高,异构多核片上系统(Multi-Processors System on Chip, MPSoC)应运而生。异构多核片上系统具有结构的复杂多变性,常规仿真工具和基于FPGA的硬件模拟器难以完全满足异构多核片上系统的设计、分析需求;此时,系统级的混合精度软件模拟器成为研究多核芯片架构、性能的重要工具之一。研究、设计异构多核片上系统模拟器成为一项重要的工作。当前,对传统的单核、多核CPU模拟器的研究已经广泛展开,并取得了许多成果,但对MPSoC的模拟器的研究工作,特别是针对面向高密度计算的MPSoC(MPSoC for High-Density Computing,HDCMPSoC)的模拟器研究工作进展有限。本文设计与实现了一种以HDCMPSoC为目标系统的系统级异构多核混合精度可编程模拟器。该模拟器具有超大规模、可配置系统结构的特性,可以提供包括运算数据、运行周期统计、多核并行度统计和网络占用率统计在内的仿真结果,同时支持混合精度运算单元的切换。本文的工作如下展开:首先,本文描述以C++实现目标HDCMPSoC模拟器的具体方法和过程,包括模拟器模块的实现与系统集成,以及非模块功能的实现;然后,本文通过实验,证实了模拟器的功能正确性和性能优越性。实验结果表明:模拟器支持最大64×128网络的系统规模,可以稳定运行具有一定复杂度的算法应用,且相比常规仿真软件有巨大的速度优势,其混合精度运算单元切换功能可有效提供速度与精度的灵活选择,模拟器满足设计要求。
[Abstract]:With the development of technology, people's demand for processor's computing power is increasing, and people's demand for processor's computing ability is also increasing. Multi-processors System on chip (MPSoC) emerged as the times require. The system on heterogeneous multi-core chip has complex variability of structure, so it is difficult for the conventional simulation tools and hardware simulator based on FPGA to fully meet the design of heterogeneous multi-core on-chip system. At this time, the system level hybrid precision software simulator has become one of the most important tools to study the architecture and performance of multi-core chips. The research of multi-core CPU simulator has been carried out extensively, and many achievements have been made, but the research work of MPSoC simulator, Especially, the research progress of MPSoC(MPSoC for High-Density computing simulator for high-density computing is limited. This paper designs and implements a system-level heterogeneous multi-core hybrid precision programmable simulator with HDCMPSoC as its target system. The characteristics of configurable system structure can provide simulation results including operation data, running cycle statistics, multi-core parallelism statistics and network occupancy statistics. The work of this paper is as follows: firstly, this paper describes the method and process of realizing the target HDCMPSoC simulator with C, including the realization of the simulator module and the integration of the system. And the realization of non-module function. Then, through the experiment, the correctness and performance superiority of the simulator are verified. The experimental results show that the simulator supports the maximum system size of 64 脳 128 network. The algorithm with certain complexity can run stably, and it has great speed advantage compared with the conventional simulation software. The switching function of its hybrid precision operation unit can effectively provide the flexible choice of speed and precision, and the simulator can meet the design requirements.
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP332;TN47

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 戴启华;刘勤让;沈剑良;孙淼;吴凤阳;;采用集簇方法的片上网络动态映射算法[J];西安交通大学学报;2016年08期

2 刘丹丹;杨灿美;倪素萍;杜学亮;;一种异构多核系统的编译方法及实现[J];微电子学与计算机;2015年11期

3 刘辛;沈立;苏博;王志英;;多核处理器的功耗估算模型[J];软件学报;2015年07期

4 杜高明;张敏;宋宇鲲;张多利;倪伟;;一种一维可重构计算系统模型的设计[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2015年01期

5 邢立冬;;多核处理器功耗优化与评估技术发展综述[J];电子设计工程;2014年12期

6 彭晓明;郭浩然;庞建民;;多核处理器——技术、趋势和挑战[J];计算机科学;2012年S3期

7 许川佩;任智新;;基于FPGA的NoC路由节点的设计[J];微电子学与计算机;2012年08期

8 韩正飞;李劲松;潘红兵;李丽;沙金;何书专;;基于FPGA的浮点向量协处理器设计[J];计算机工程;2012年05期

9 陈芳园;张冬松;王志英;;异构多核处理器体系结构设计研究[J];计算机工程与科学;2011年12期

10 黄国睿;张平;魏广博;;多核处理器的关键技术及其发展趋势[J];计算机工程与设计;2009年10期

相关硕士学位论文 前10条

1 张扬;多核系统中支持任务级乱序多发射的主控核设计[D];合肥工业大学;2016年

2 吴凌云;面向高密度计算的NoC平台多发射技术研究[D];合肥工业大学;2015年

3 曹快;异构多核系统的混合精度模型设计与研究[D];合肥工业大学;2015年

4 李世元;异构多核片上网络结构及通讯机制的优化与实现[D];合肥工业大学;2015年

5 孔峰;层次化NoC拓扑结构与路由技术研究[D];解放军信息工程大学;2014年

6 李亚;面向SPARC V8的SOC软硬件协同仿真环境设计[D];首都师范大学;2014年

7 颜永吉;异构多核SoC中可重构并行处理单元设计与实现[D];合肥工业大学;2013年

8 盛肖炜;多核处理器内部核间通信研究[D];沈阳理工大学;2013年

9 展晓东;数据流多核模拟器的设计与实现[D];北京邮电大学;2012年

10 黄云翔;DDR3 SDRAM控制器的设计和验证[D];华南理工大学;2012年



本文编号:1636225

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/1636225.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户f11cb***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com