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新型DSP访存系统研究与设计

发布时间:2020-12-12 01:24
  作为下一代无线通信主流系统实现技术,软件无线电是无线通信基站处理平台的理想解决方案,采用软件无线电技术实现LTE协议基站的关键问题在于数字信号处理系统的设计。存储系统是数字信号处理系统的重要组成部分,它的设计成败以及性能高低直接影响着数字信号处理系统设计的成败。FT-Matrix DSP是一款完成LTE协议物理层演算的高性能数字信号处理器,它具有独立的向量处理单元和标量处理单元,能够并发执行向量指令和标量指令,向量处理单元有16个PE处理向量指令。本文以FT-Matrix DSP体系结构作为研究背景,研究LTE协议基带处理核心操作和算法流程以及相关操作和算法,分析系统的数据需求;根据数据需求,研究并设计满足LTE协议基站端基带处理需求的访存系统体系结构;根据访存体系结构的特点,设计访存指令集、标量访存系统以及向量访存系统;最后采用模拟验证的方法验证设计功能并综合优化电路系统。本文的主要内容集中在访存指令集设计、标量访存系统设计和向量访存系统设计三个方面。访存指令集的主要设计内容包括指令格式设计、指令功能设计以及寻址模式设计。标量访存系统的主要设计内容包括访存控制器的设计、存储体设计和D... 

【文章来源】:国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】:82 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

新型DSP访存系统研究与设计


picoChip的多核DSPPC203picoArray

卡尔,多核


图 1.2 飞思卡尔的第三代多核 DSP MSC81441.2.1.3 STW51000STW51000 在一颗芯片内集成了两个 600MHz quad-MAC DSP 核心,以及一个00MHz 的 ARM926 RISC 核心、16Mb 的嵌入式 SRAM 存储器和专用的信道解码处理器。一个 STW51000 可以满足运行在 DSP 上的完整的 10MHz TDD(时分用)PHY 的要求,以及运行在 ARM926 上的 MAC 底层的要求。STW 主要针对 Wimax 协议,对于 LTE 协议没有专门的支持,用在 LTE 无线站端功耗、代价相对较大。1.2.1.4 AnySPAnySP 是 Michigan 大学 SDR 小组设计的一款面向未来 4G 通信以及图像视频理应用的基带信号处理器。AnySP 由紧耦合的标量与向量处理单元组成,可以持多种不同的 SIMD 宽度,并且对出现频率较高的链接操作具有较好的支持,是该体系结构只是实现了对无线通信核心算法的高效支持,没有对完整的无线信协议进行支持。同时对于 LTE 协议中大量出现的矩阵操作,也没有相应的体结构级的支持。

德州仪器,并行度,运算单元,执行效率


内部集成了三个工作频率为1.2 GHz 的数字信号处理 DSP,性能接近于一个 3.6GHz 单核 DSP,其结构如图1.3 所示[12]。每个内核都拥有自己专用的 1 Mb L2、32k L1 数据以及程序高速缓存从而不仅可最大限度地减少片外存储器存取,还能实现高效率的软件架构,完美结合了功能强大的软件库,以优异的性能足以满足 LTE 的复杂算法要求,充分符合 LTE 无线通信标准。处理器作为一款成功的商用信号处理器,其出色的性能、

【参考文献】:
期刊论文
[1]专用集成电路的设计验证方法及一种实际的通用微处理器设计的多级验证体系[J]. 杨文华,罗晓沛.  计算机研究与发展. 1999(06)

硕士论文
[1]FT-Matrix DSP向量定点MAC单元的设计与实现[D]. 谢刚.国防科学技术大学 2010



本文编号:2911590

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