基于SoCLib平台的异构多核系统及性能测试

发布时间：2019-11-17 14:43

【摘要】：如今信息技术飞速发展的情况下，嵌入式技术在移动设备中的应用越来越广泛。Java因具有诸多优良特点，已经成为一种在网络上广泛应用的网络编程语言，在嵌入式系统中也越来越重要。但是传统Java程序只能在Java虚拟机上执行，这样，给Java程序的运行带来了一些不足之处，大大限制了系统的性能。面对这种现状，Java程序设计已经从JVM转移到硬件Java处理器上。而且，目前多核处理器技术也在飞速发展，特别是异构多核处理器因为本身集成专用处理器核也开始得到重视。综合以上，采用异构多核处理器的方式，在通用处理器核上集成专用Java处理器核，提高了系统系能。 对于多核处理器的系统开发而言，架构的提出一直具有巨大的挑战。在设计多核处理器过程中，直接在硬件开发板上开发系统，这样会造成较大的研究成本。于是出现了各种硬件仿真器，以建模仿真的方式来完成系统架构的设计与实验验证。本课题对于多核处理器的仿真，选取的基于时钟周期精确的仿真器SoCLib。SoCLib系统仿真平台是基于基本模块，提供了各类仿真处理器核、互连单元、Cache模块等，用户可以根据自己需求选择模块来搭建系统。 本文在SoCLib系统仿真平台上，结合当今片上多核处理器技术的发展，首先提出了基于SoCLib的同构多核系统架构。然后，设计出基于片上互连网络的SPARC核加多JOP核的异构多核处理器结构，，目的是在SoCLib系统仿真平台上建模实现它。本文在实现时，设计了基于SoCLib的JOP处理器核模型，并研究了其他模块的设计与实现方案，在模块的实现过程中，利用如今广受欢迎的SystemC建模语言。 最后，本文对设计出来的同构多核处理器结构进行了功能测试，利用MJPEG解码程序，实现多线程程序设计。对集成JOP处理核的异构多核处理器进行测试，分析Java程序在硬件Java处理器上运行的优势。从而验证了多核处理器的正确性。
【图文】：

它是 1996 年由美国斯坦福大学研制开发出的，它在一片芯片上了四个相同的 R3000 处理核。现在同构多核处理器在市场上广泛存在，多种。下面我们介绍比较有代表性意义美国 IBM 公司推出的两款同构多核处理器01 年推出的 Power4 处理器和 2004 年推出的它的升级版 Power5 处理器wer4 和 Power5 处理器的结构如图 2-3 所示。

图 2-4 CELL 多核处理器CELL 处理器也是采用“主处理核+协处理核”的方式设计的。根据异构处的特点，主处理核主要负责运行操作系统，控制协处理核的运行以及资源的等，CELL 处理器中完成此功能的是 PPE。PPE 内部的 Power 处理核（Pow
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP332;TP312.1

【参考文献】

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本文编号：2562357