基于多端口存储器的高速信号处理系统结构

多处理器间的多端口存储器互连网络形式具有低传输延迟和易于控制的特点 ,能满足信号处理大数据量、大运算量和实时处理的要求。结合流水线处理和并行处理 ,采用层次结构和模块化设计 ,实现了一种基于多端口存储器互连网络的多处理器信号处理系统结构。系统具有较好的扩展性、重建性和灵活性     

NUMA多处理器系统中DSP用VME64总线接口设计

提出了基于非均匀存储器存取(nonuniform memory access,NUMA)非对称多处理器模型的制导用信号处理平台方案。介绍了用商用VME64单板计算机和TMS320C6X系列数字信号处理器实现该多处理器模型的方法。设计了TMS320C6XDSP的各VME64接口互连逻辑,所有模块均用VHDL语言设计,并在FPGA上实现。已实现了一个基于该多处理器模型的最小的基本系统,解决了某制导信号处理系统的数据传输瓶颈问题,简化了系统硬件设计复杂性,提高了系统工作的可靠性和稳定性。     

一种总线扩展的实现方法

从总线结构和扩展方法出发，简要地分析了共享式总线和开关式总线的优缺点，并在此基础上介绍了一种使用交叉开关进行总线扩展的实现方法。交叉开关对于系统总线的扩展以及多处理器之间的互连都有很重要的意义。我们在单片FPGA中完成了6个端口、32位数据总线宽度交叉开关的设计。测试结果表明，这个设计对于总线带宽的扩展具有实用价值。     

多处理器NoC仿真平台

面向多媒体和无线通讯领域的多处理器片上系统(MPSoC)对通信带宽的要求与日俱增,于是片上网络(NoC)被提出来满足这种要求.在NoC设计初期,建立一个速度、精度满足要求,能支持设计空间探索的仿真平台显得尤为重要.采用SystemC建模和仿真环境,建立了一个完整的多处理器NoC仿真平台,包括处理器模型、通信结构模型、存储器模型和并行编程支持软件,并且提出了基于读平台的设计方法学和应用开发流程.在仿真平台支持下,面向各种应用的多处理器NoC设计空间探索和原型验证等研究变得不再困难.DCT、FFT和JPEG解码器三种算法被用来作为案例在该平台上实现,验证了以上提出的仿真平台及其设计方法学.     

一种新的片上互连网络的仿真和分析

在平衡性能、成本以及实现的基础上,给出了一种新的片上互连网络--广义 Petersen 图互连网络 GP(2m,1),是一种拓扑结构简单、节点度小、网络成本较低,并且具有对称性以及艮好扩展性的平面互连网络.GP(2m,1)互连网络节点采用一种新的约翰逊编码方法,使得路由算法简单高效.在不同负载和不同节点数量情况下,对GP(2m,1)、Ring和2D Mesh网络的平均通讯延迟和平均吞吐量进行了模拟分析,结果表明GP(2m,1)互连网络较好的平衡了网络性能和成本,是一种简单高效的片上互连网络.     

大规模虚拟试验网间信息传输评价模型研究

大规模虚拟试验系统往往需要基于异构网络环境互连的方法搭建,以满足不同试验实体间通信的实时性要求.针对不同互连方法多为经验总结、缺乏理论分析的现状,在已有的同构网络虚拟试验信息传输延迟理论基础上,建立了大规模虚拟试验系统网间实体信息传输延迟模型,定义了以实时感知度和高频感知度为尺度的大规模虚拟试验网间通信评价指标.对典型的四种实时网络与RTI跨协议互连方案分别进行分析,为具体的试验系统搭建提供依据.应用结果表明,该方法对大规模虚拟试验系统的跨协议互连方案的分析与选取具有指导意义.     

多计算机并行系统的互连与通信结构

多计算机系统的关键设计之一是互连网络。本文分析和介绍了用于多计算机并行系统的各种典型的互连结构,从拓扑角度分析了各种互连结构的通信性能和路径控制算法。重点讨论了链路型和总线型互连网络,并分析了通信的局部性对性能的影响。     

一种侦干探多功能一体化微系统设计

在无人机载、弹载综合电子应用领域,基于传统分立器件设计的信号处理系统面临日益突显的资源受限问题。因此,针对无人机载、弹载综合电子系统的多功能、小型化、高性能应用的迫切需求,提出一种侦干探多功能一体化信号处理微系统集成设计技术。基于三维堆叠等先进封装技术,将射频直采数模/模数转换器、可编程逻辑器件、处理器、大容量易失型存储器、非易失性存储器以及阻容等诸多元件进行共封装设计集成,构成可同时完成侦察、干扰、探测功能信号处理的微系统,并构建多功能应用场景,完成软硬件测试验证。该微系统不仅在体积、重量、性能、集成度等方面具有一定优越性,而且大大简化了信号处理系统的复杂电路设计,更便于系统的标准化、通用化和软件化,具有较大的应用前景。     

一种新型片上互连网络及仿真

随着集成度的增加,片上系统（SOC）的通讯模式逐渐的成为系统性能提高的瓶颈。片上网络（NOC）将成为构建SOC的最佳通讯方式。在权衡性能、成本和易实现性的基础上,提出了一种新型的片上互连网络—基三分层互连网络,该网络拓扑简单、节点度数低,网络链路数相对较少,并具有明显的层次性和对称性以及良好的扩展性。基三分层互连网络中节点采用一种分层编码方案,使得路由算法简单高效。仿真结果表明,该网络具有较低的平均通讯延迟和较高的平均吞吐率。     

基于特征分解的多目标定位系统仿真实验研究

基于特征分解的高分辨方位估计（DOA）算法是一类性能良好的目标定位方法,具有良好的工程应用前景。针对水下阵列信号处理的实际应用,在多目标定位的多处理器硬件系统中,实现了阵元域和波束域两类高分辨DOA算法,在VisualDSP＋＋仿真环境中对水池实验数据进行了仿真实验研究,对算法的运算时间和方位估计的性能进行了分析。结果表明,该系统能够较好的完成各种高分辨方位估计算法,具有良好的方位估计性能和实时处理能力,波束域方法性能优越,满足了工程技术要求。