国家自然科学基金(60720106003) 作品数:30 被引量:51 H指数:4 相关作者: 严晓浪 沈海斌 潘赟 杨祎巍 曹葵康 更多>> 相关机构: 浙江大学 清华大学 浙江传媒学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 电子电信 自然科学总论 更多>>
基于数据流的SoC性能建模方法及实现 被引量:1 2011年 针对传统基于模块描述建模方法在性能估算和验证的精确性、灵活性和设计迭代方面的不足,围绕资源分配、性能参数标注和仲裁算法指定等,提出基于事务数据流的系统芯片(SoC)性能建模方法.该方法通过加入Sys-temC的时序控制机制的TDFLib的C++泛型库,以及描述SoC系统模型的性能建模语言(PML)的域特定语言来实现.PML源文件可生成包含TDFLib调用的C++代码,再经过编译并与可复用仿真程序框架链接得到可执行的系统性能分析模型.该模型在SystemC内核控制下进行周期精确的仿真,运行结果保存在MySQL数据库中.结果表明该性能建模方法能够提高架构设计与分析的效率. 孟昕 沈海斌 严晓浪关键词:集成电路 架构设计 OCP在基于平台SoC设计方法学中的应用 2009年 当前,基于平台的系统芯片(SoC)设计已成为复杂SoC设计的一种高效的解决方法。针对接口标准多样性带来的SoC集成问题,采用了开放核协议(OCP)通用标准接口与平台设计相结合的方法,基于Simulink的多处理器系统芯片(MPSoC)设计流程平台,实现了对数字多点微波系统(DMS)通信机制及其SoC实例的OCP接口应用。研究结果表明,在三核SoC平台中,此设计方法在很大程度上扩展了SoC平台的灵活可配性,加快了SoC开发周期。 胡剑 金建军 黄凯 史峥关键词:系统芯片 基于时延搜索的SRAM建立时间快速提取方法 2011年 片上系统包含的嵌入式存储器数量在迅速增加,这需要高速的提取静态随机存储器(SRAM)时序的方法.传统的SRAM建立时间提取方法(search based for setup time,sbSetup)耗时过大,严重影响了定制电路SRAM的设计周期.针对该问题提出一种基于时延搜索的SRAM建立时间快速提取方法(search delay based for setup time,sdbSetup),该方法通过仿真影响建立时间的局部电路,并利用基于路径延时方法(delay based for setup time,db-Setup)来确定比较精确的时间窗,再运用二分迭代法来提取建立时间.该方法从减少仿真电路的规模和确定精确的时间窗两个方面来优化提取时间.仿真实验表明:与sbSetup方法相比,sdbSetup方法不仅能提供准确的建立时间,而且提取速度平均提高了60倍. 黄雪维 张培勇 吕冬明 郑丹丹 严晓浪关键词:静态随机存储器 锁存器 基于高速缓存资源共享的TLB设计方法 2011年 针对嵌入式处理器中旁路转换缓冲(TLB)功耗和面积显著的问题,提出一种共享高速缓存硬件资源的低功耗TLB设计方法,消除了传统方法中TLB存储器的硬件资源及静态功耗.该方法通过设立两级TLB低功耗架构和缓存地址映射表,有效减少TLB的访问次数,降低了功耗;利用高速缓存的结构特性动态扩展TLB表项,扩大对物理内存的映射范围,提升TLB命中率.进一步提出了一种复用缓存替换策略的TLB表项的编码加锁方法,减少页面抖动,缓和TLB表项与指令、数据的资源冲突.实验结果表明:与传统的TLB设计相比,应用本方法的嵌入式处理器的功耗下降28.11%,面积减少21.58%. 徐鸿明 孟建熠 严晓浪 葛海通关键词:低功耗 基于XML Schema的细粒度SoC设计复用方法 2011年 针对传统的基于模块复用的SoC可复用设计方法学在面对结构复用或抽象内容复用时效率低、设计迭代代价高的缺陷,提出基于XML Schema的细粒度设计复用方法(FGRX),扩充了传统可复用设计方法学,通过分析现有设计把更小的逻辑结构、代码片段和抽象内容吸纳为可复用对象,并基于可复用对象构建设计原语集和复用规则集.FGRX用XML Schema对原语集和复用规则集完成形式化定义,同类设计或同一产品线中的类似芯片设计描述在原语级以XML格式完成.利用XML Validator自动构建基于复用规则集的原语级描述校验器,对设计描述完成静态结构检查.利用XSLT设计转换规则,把由可复用对象组成的原语级设计描述转换成各种标准格式的设计文件,并在转换过程中实现细致的语义检查,进一步校验模型描述.以一个实际应用具体讨论了FGRX的应用过程,实际应用结果证明:FGRX能充分复用现有工作成果、高效可靠地完成同类模块的设计或同一产品线中同类芯片的开发、大规模精简描述代码、减少设计者重复劳动的工作量以及提升工作效率. 孟昕 沈海斌 严晓浪关键词:细粒度 复用方法 XMLSCHEMA SOC设计 基于映射-归约模型的SVM可扩展硬件实现架构 2011年 为了提高支持向量机(SVM)在嵌入环境中的适用性,提出了一种用于SVM训练和分类的可扩展硬件架构,并基于FPGA平台测试了其性能。基于映射-归约(MapReduce)模型分析提取出SVM算法中的并行性,并进一步映射至多个并行处理单元。实验表明,该架构可基于定点运算单元有效地完成SVM训练和分类,并具有良好的可扩展性。 曹葵康 沈海斌关键词:支持向量机 并行计算 现场可编程门阵列 基于优化电路的高性能乘法器设计 被引量:4 2011年 为了提高二进制乘法器的速度并降低其功耗,在乘法器的部分积产生模块采用了改进的基4Booth编码和部分积产生电路并在部分积压缩模块应用了7∶3压缩器电路,设计并实现了一种高性能的33×28二进制乘法器.在TSMC 90 nm工艺和0.9 V工作电压下,仿真结果与Synopsys公司module compiler生成的乘法器相比,部分积产生电路速度提高34%,7∶3压缩器和其他压缩器的结合使用减少了约一级全加器的延时,整体乘法器速度提高约17.7%. 应琦钢 郑丹丹 何乐年关键词:BOOTH编码 基于颜色的粒子滤波算法的改进与全硬件实现 被引量:3 2011年 传统基于颜色的粒子滤波算法在硬件实现中存在着跟踪效果不理想、实时性差等问题。该文结合硬件电路需要对基于颜色的粒子滤波算法进行了改进,在传统SR重采样算法的基础上将剩余粒子撒向目标点附近,以提高其在硬件环境下跟踪的准确性与稳定性。文中给出了改进算法的全硬件实现的电路架构,并在FPGA上完成了目标跟踪系统的实现。实验表明提出改进算法与硬件实现方案对简单背景环境下运动目标有着良好的跟踪效果,系统实时处理能力可达72 FPS,而硬件消耗为7387个逻辑单元。为进一步适应复杂的应用环境,在此粒子滤波器基础上给出了可扩展的分布式粒子滤波系统的架构以及相应的重采样策略,良好的并行性与可扩展性使得系统能够完成复杂背景环境下多特征、多目标的跟踪任务。 王一木 潘赟 严晓浪关键词:目标跟踪 粒子滤波 实时性 可扩展性 基于虚拟SoC平台的IP正交激励验证方法 被引量:3 2010年 针对传统的IP验证方法中模块级验证平台与激励发生机制效率较低且难以重用的问题,提出一种基于虚拟SoC平台的正交激励验证方法,以优化IP验证流程.通过高层抽象建模,对传统IP验证平台进行扩展,构建包括系统级功能模型与外设行为模型在内的IP验证虚拟SoC平台;基于此平台提出通信与计算分离的正交化激励映射,并分别优化IP通信接口与逻辑功能验证用例生成流程.多个IP的功能验证实例结果表明,该方法可显著地提高IP验证重用性与验证效率,降低验证复杂度. 殷燎 黄凯 张欣 孟建熠 葛海通 严晓浪片上多核网络存取控制器的设计与实现 2010年 提出一种基于片上网络消息传输的高效多核网络存取控制器。该网络存取控制器支持收发双工模式,内置一系列可配置寄存器,采用基于消息表的数据接收方式,通过记录并自动更新不同消息的接收配置信息使数据传输更加高效。使用SMIC 0.18μm工艺进行综合,结果表明,其工作频率可达300 MHz,规模约为20 443门。 陈雷 潘赟 周升 严晓浪关键词:片上网络