面向基帶信號(hào)處理的粗粒度可重構(gòu)系統(tǒng)中配置緩存的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、可重構(gòu)處理器由于其高靈活性和高性能，被廣泛用于數(shù)據(jù)量大、計(jì)算密集且算法復(fù)雜多樣的基帶信號(hào)處理應(yīng)用中。但是，基帶信號(hào)處理中算法種類繁多、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，給D增加了大量的計(jì)算資源和龐大的配置信息量，使得配置信息的存儲(chǔ)開銷和重構(gòu)時(shí)間增大，嚴(yán)重影響了可重構(gòu)系統(tǒng)的重構(gòu)性能。
　　本文針對(duì)配置通路子系統(tǒng)中配置信息量大引起的存儲(chǔ)開銷高和傳輸時(shí)間長的問題，依次開展了下述幾項(xiàng)工作以提高重構(gòu)效率:一、分析了基帶信號(hào)處理過程，說明了其中的核心算法，并為核心算

2、法選擇了合適的實(shí)現(xiàn)方案，同時(shí)分析了面向基帶信號(hào)處理的典型粗粒度可重構(gòu)系統(tǒng)硬件架構(gòu)以及配置通路;二、分析了配置信息分級(jí)交叉索引的組織形式和基于模式匹配的壓縮方法，并歸納了配置信息的存儲(chǔ)特性，由此設(shè)計(jì)了雙組態(tài)層次化配置信息緩存的基本結(jié)構(gòu)，并確定了其硬件參數(shù)，在有效區(qū)分了各級(jí)配置信息的同時(shí)消除了空間冗余度;三、根據(jù)上述緩存結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了基于雙組態(tài)層次化的配置信息動(dòng)態(tài)調(diào)度機(jī)制，分為子系統(tǒng)級(jí)和模塊級(jí)，首先說明了緩存子系統(tǒng)中基于雙組態(tài)的配置信息調(diào)度機(jī)

3、制，闡述了配置信息替換存在的問題，然后挖掘了緩存模塊中的配置信息特性，分析了常用緩存替換策略的優(yōu)缺點(diǎn)，繼而提出了緩存模塊中基于優(yōu)先級(jí)的動(dòng)態(tài)函數(shù)調(diào)度機(jī)制，大幅提高了緩存命中率;四、為了完善配置通路子系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了配置信息動(dòng)態(tài)解壓縮方法，確定了配置信息的解壓縮方案，并設(shè)計(jì)了解壓縮器，實(shí)現(xiàn)了配置信息的動(dòng)態(tài)解壓縮。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在SMIC40nm工藝下，主頻為445MHz時(shí)，針對(duì)基帶信號(hào)處理核心算法，本文的雙組態(tài)層次化緩存結(jié)構(gòu)及其動(dòng)態(tài)