基于通用处理器的图形软绘制引擎设计

机载图形绘制引擎是座舱显示设备的核心组成部分,针对部分机载座舱显示设备低成本、低功耗需求,提出了一种基于通用处理器的图形软绘制引擎实现方案,通过软件实现OpenGL渲染管线的功能,并在嵌入式硬件平台上进行了测试验证,结果证明了本方案的有效性和优越性。

基于分形漏桶整形器的通用处理器共享系统性能分析

为了分析自相似业务流对通用处理器共享(GPS)系统性能的影响,研究了GPS系统性能与业务流自相似参数等因素之间的关系。通过使用分形漏桶的包络曲线对进入GPS系统的自相似业务流进行整形,推导了利用自相似业务流作为输入的GPS系统的队列长度和时延统计上界。数值结果与分析显示,基于分形漏桶的GPS系统性能模型对自相似业务流具有较好的性能。

一种用于通用处理器结构优化的矩阵乘法性能模型

矩阵乘法作为高性能计算中的关键组成部分,是一种具有计算和访存密集特点的典型应用,因此优化矩阵乘法的性能对通用处理器是非常重要的.为了提高矩阵乘法的性能,本文提出了一种性能模型,用于预测通用处理器上矩阵乘法的执行时间.该模型反映了矩阵乘法执行时间与通用处理器的运算部件、访存带宽、寄存器个数等结构参数之间的关系,可以指导处理器结构的优化来平衡计算和访存能力、提高执行速度.基于该模型本文给出了在一个优化的通用处理器结构中,寄存器个数和访存带宽应满足的理论下界.本文在Godson-3B处理器平台上对该性能模型进行了验证,实验结果表明矩阵乘法执行时间的预测精确度达到95%以上.基于该模型,本文还提出了一种对Godson-3B结构进行优化的方法,使矩阵乘法的执行时间减少了50%左右.

通用处理器多媒体支持功能的分析与研究

大量的多媒体信息处理是现代通用处理器面临的一个现实问题,本文在对通用处理器中的多媒体扩展进行简单的回顾之后,对多媒体的特征进行了分析,得出了现有通用处理器中多媒体扩展的共同特征,然后对现有多媒体扩展指令集进行了分类介绍,研究了在通用处理器中进行多媒体功能扩展的发展特点,最后,指出发展多线程或超线程多媒体处理器将是通用处理器发展的必然趋势。

DSP处理器和通用处理器的比较

随着嵌入式系统的广泛应用,其应用程序的功能变得越来越强大和复杂,从而要求嵌入式处理器系统既能有效支持运算密集型的应用,又能有效支持控制密集型的应用。数字信号处理器(DSPs)能够有效进行运算密集型的实时计算;另一方面,通用微处理器(GPPs)则对控制密集型的应用提供有效的支持。本文从DSP处理器和通用微处理器的功能出发,讨论了两者在指令集、体系结构及存储器结构等方面的异同,同时对两者的性能也进行了评测和比较。结果表明,DSP处理器和通用微处理器都很难同时高效支持运算密集型的应用和控制密集型的应用。将两者体系结构进行融合,研究开发融合型高性能微处理器,是解决该问题的有效途。

基于通用处理器的多模无线通信硬件平台实现

文章以软件无线电技术为基础,研究了基于通用处理器的多模无线通信硬件平台的实现,分别详述了硬件平台的结构设计与实现以及性能测试。实际应用表明该硬件平台能够很好地兼容多种无线通信制式。

FPGA与通用处理器同步数据传输接口的设计

针对FPGA与通用处理器之间数据通信的方式,提出了基于包含SDRAM控制器的通用处理器与FPGA实现同步数据传输的方法。该方法通过在FPGA内部构建同步输入/输出接口STI(Synchronous Transmission Interface),将FPGA模拟为包含SDRAM控制器的通用处理器的外接SDRAM存储器,从而实现FPGA与通用处理器之间的同步数据传输。经理论分析和实际电路验证表明,对于FPGA与通用处理器之间的数据通信,在不增加任何硬件成本的前提下,采用该方法较传统异步传输方法传输速率得到显著的提升。

基于通用处理器的调制制式自动识别技术

自动调制识别是非合作通信体制中的重要研究课题.通过对基于决策理论的模拟调制信号自动识别的研究,结合信号软件解调等技术,提出了一种使用通用处理器实现调制制式自动识别的方案.对实际信号进行采集加噪后的处理证明了该方案是切实可行的.

基于PCI6254的CPCI通用处理器模块的设计

在CPCI系统中,处理器模块可以作为系统主控模块和智能外设模块。由于传统单模式PCI-to-PCI桥只能工作在透明模式或者非透明模式,因此基于这种传统单模式PCI-to-PCI桥的CPCI处理器模块只能作为系统主控模块或智能外设模块。为了避免这种局限,该文采用通用PCI-to-PCI桥PCI6254以及PowerPC G4处理器设计了一款CPCI通用处理模块,它既可以作为系统主控模块,又可以作为智能外设模块。

基于POWER PC通用处理器的CPU模块设计

POWER PC通用处理器是一种低功耗超标量的RISC处理器。本文描述了基于POWER PC通用处理器的CPU模块的基本体系结构,并以Motorola通用处理器POWER PC603e为例,阐述了CPU模块的实现方法。

基于指令模板的通用处理器约束随机指令生成方法

随着集成电路设计的复杂度越来越高,功能验证成为设计流程中的瓶颈。而通用处理器是集成电路中功能最为复杂的设计之一,对其功能验证提出更高要求。为此,给出一种约束随机指令生成方法,对ARMv8处理器进行模拟验证。从指令集中提取指令模板,用指令模板生成合法的ARMv8指令,通过调整约束支持各种功能场景的验证。基于结果自动比对的验证环境,对处理器进行充分验证,发现58处设计错误,可用在后续的FPGA硬件仿真中。验证结果表明,该方法可得到90%的结构覆盖率。

Proto-Perf:快速精确的通用处理器原型系统性能评估方法

性能验证及评估是通用处理器设计实现过程中最重要且必须实施的关键步骤之一。高效的通用处理器原型系统性能评估方法不仅可以帮助处理器设计人员在处理器设计阶段尽早地定位性能设计缺陷,而且还可以在设计流片前验证处理器能否达到性能设计预期。然而,对处理器原型系统进行完整的性能测试需要运行较长的时间,这样巨大的时间开销导致设计人员无法及时进行性能设计分析,进而导致处理器原型系统的性能评估成为整个项目的瓶颈。提出了一种快速精确的通用处理器原型系统性能评估方法Proto-Perf。Proto-Perf性能评估方法使用动态程序分析方法和基本块聚合技术抽取测试程序的特征程序片段进行测试,显著地缩短了性能测试时间。实验结果表明,相比于完整运行SPEC CPU2006 REF数据规模测试程序获得的性能数据,使用Proto-Perf测试得到的性能数据的绝对误差平均达到1.53%,其中最高达到7.86%。并且,对于实验中的每个程序,使用Proto-Perf方法进行测试的时间都明显缩短。

基于通用处理器的TD-LTE资源映射的设计与实现

给TD-LTE系统中,资源映射是将经过信道编码,交织,调制之后的数据映射到OFDMA时频符号上的过程。资源映射不仅是基带信号产生流程的重要部分,而且是实现用户资源灵活分配优势的关键。此外,由于LTE系统的一个基本特征是支持更大的系统带宽,而吞吐量与系统带宽成正比,对资源映射的研究能很好地协调系统带宽和吞吐量之间的矛盾。所以资源映射对整个系统来说具有重要意义,保证其稳定性和高性能尤为关键。本文基于通用处理器实现了资源映射的功能。

基于PowerPC架构的通用处理器系统虚拟验证

基于PowerPC架构通用处理器系统在全球军用/宇航微处理器等长寿命、高可靠领域应用非常广泛,与此同时其规模和复杂度之大给设计和验证带来了巨大挑战。文中基于一款PowerPC架构的通用处理器系统,构建软硬件协同工作的虚拟验证平台,开发验证模型和测试程序,并采用模块级到系统级的分层验证策略。验证结果表明,基于PowerPC架构通用处理器系统虚拟验证能够有效地进行系统的功能和性能验证,提高了验证效率,缩短了设计中的查错纠错时间,从而降低风险,加快设计、验证进度。

自适应补偿的无线通用处理器共享模型调度算法

针对无线网络信道易出差错和信道容量时变性特点,以严格保证调度公平性、提高补偿平缓度和满足网络业务服务质量(QoS)为目标,在理想通用处理器共享(GPS)调度模型基础上,改进原有共享份额,定义了一种根据终端有效吞吐量动态调整的时变共享份额,重新定义了虚拟时间的概念,并形成一种自适应补偿的无线通用处理器共享模型调度算法。理论证明了该算法的公平性,实验仿真证明其时延特性、补偿平缓度和公平性均优于目前常用的无线公平服务调度算法。

通用处理器多核流水线自适应同步方法

在通用处理器上进行信号处理是软件无线电发展的方向之一,现有的共享存储并行编程(Open MP)和直接线程并行法难以对信号处理进行并行加速。针对串行算法的并行化问题,引入多核流水线方法,对传统串行方法和多核流水线的实时性进行了分析对比。针对多核流水线的同步问题,研究了一种分布式的自适应线程同步方法。结合信号处理实例,对串行方法和多核流水线的实时性进行测试,结果表明多核流水线的吞吐率是串行方法的2.1倍,处理能力大大提高。

MPC8260通用处理器平台的BSP设计

介绍了Motorola公司的嵌入式微处理器(MPU)MPC8260和围绕它所构成的通用处理器平台硬件架构,阐述了VxWorks操作系统的特点、组成和体系结构。最后,基于VxWorks操作系统和MPC8260硬件环境进行板级支持包(BSP)设计。实验表明:BSP提供了VxWorks和MPC8260平台间最主要的接口,而VxWorks的模块化结构又简化了BSP的设计、修改和移植。

基于Verilog带cache和中断的五级流水通用处理器的设计与实现

本文基于Verilog语言,设计和实现了一种带cache和中断的五级流水通用处理器。并设计了16位指令集,最后经Modelsim模拟验证了设计的正确性。

国产通用处理器密码算法指令实现研究

介绍了国际主流密码算法AES和SHA,综述了当前主流通用处理器架构的密码算法指令发展现状。为提高国产通用处理器在密码安全领域的性能,设计了面向国产通用处理器的AES和SHA密码算法扩展指令集,实现了能全流水执行的AES和SHA密码算法指令执行部件,并进行了实现评估和优化。该密码算法指令执行部件的工作频率达2.0 GHz,总面积为17644μm 2,总功耗为59.62 mW,相比软件采用原有通用指令实现,对AES密码算法的最小加速比为8.90倍,对SHA密码算法的最小加速比为4.47倍,在指令全流水执行时可达19.30倍,显著地改善了处理器执行AES和SHA密码算法的性能,有望应用于国产通用处理器并进一步提升国产通用处理器芯片在密码安全应用领域的竞争力。此外,该密码算法指令部件还可以封装成专门用于支持密码算法的IP,应用在密码安全领域的专用芯片中。

Sun推出64线程通用处理器

Sun公司将推出UltraSpare通用处理器，可同时运行64个线程,除了服务器市场，该处理器还瞄准机顶盒、路由器和其它设备. 据介绍，T2是世界最快的通用微处理器，每个内核能够执行8个线程，整个8核芯片能够执行64个线程，芯片采用65nm制程，功耗80W。