X流处理器主机接口部件设计与实现

发布时间：2021-10-23 17:54

　　随着计算机应用领域不断拓展,流媒体应用及科学计算正成为微处理器的一种重要负载。流体系结构是针对流媒体应用及科学计算的新型高性能的计算机体系结构。本课题所属的项目——X处理器的研制是这种体系结构的一种实现。本文选取了流体系结构作为研究目标,设计实现了X流处理器的主机接口部件。在流处理器与外部的通信中,流指令和数据被封装成数据报文的格式,通过主机接口调度给X流处理器,完成流在主处理器和X流处理器之间的流转。X流处理器主机接口的设计主要包括模块划分、逻辑设计及模拟验证。论文阐述了主机接口部件的通信协议和通信模块的设计,讨论了主机接口各个功能模块的设计与实现,详细论述了对设计实现的主机接口采用的层次化验证方法及其验证过程。X流处理器的主机接口结构采用RTL级Verilog语言描述,并在nc_verilog上对其完成了自底向上的逐层模拟验证测试,通过直接测试向量,高覆盖率的随机测试向量和实际程序的测试,保证了设计的正确性和测试的完备性。流片后的结果显示,X处理器能够正确的工作,达到了预定的目标。 

【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】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 流体系结构的研究现状
        1.2.1 基于片上存储的Viram 体系结构
        1.2.2 Tile 体系结构的代表：RAW 和TRIPS
        1.2.3 Imagine 流处理器
        1.2.4 流计算模型Score
        1.2.5 流体系结构小结
    1.3 论文研究的内容、目标及意义
    1.4 论文结构
第二章 X流处理器的体系结构
    2.1 X 流处理器
    2.2 流编程
    2.3 流程序的执行
    2.4 流在主处理器和流处理器之间以及片上的流转
    2.5 小结
第三章 X流处理器主机接口协议
    3.1 主机系统
    3.2 通信模块
        3.2.1 BI 模块
        3.2.2 BI 寄存器管理
        3.2.3 BI 与XB 接口
        3.2.4 BI 与II 接口
        3.2.5 BI 寄存器接口
    3.3 数据传输报文
        3.3.1 报文分类及编码
        3.3.2 报文格式
        3.3.3 存储器字节报文
        3.3.4 BLT 报文
        3.3.5 报文数据长度
    3.4 小结
第四章 主机接口部件的设计与实现
    4.1 整体结构设计
    4.2 RMT 设计
        4.2.1 RMT 设计
        4.2.2 报文接受和处理的设计
        4.2.3 路由表控制模块
        4.2.4 流处理器寄存器空间分配
    4.3 BLT 设计
        4.3.1 BLT 模块结构设计
        4.3.2 BLT 报文接收单元
        4.3.3 BLT 报文处理控制单元
        4.3.4 数据发送单元
    4.4 综合结果
    4.5 小结
第五章 X流处理器主机接口部件的测试与验证
    5.1 模拟验证
    5.2 主机接口部件的模拟验证
        5.2.1 主机接口部件的模拟验证内容
        5.2.2 主机接口部件的模拟验证方法
        5.2.3 主机接口部件的模拟验证准备
        5.2.4 各个层次的模拟验证
        5.2.5 模拟验证的结果
    5.3 小结
第六章 结束语
    一、论文的研究工作总结
    二、该领域的进一步研究工作展望
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果



本文编号：3453633