一种多处理器系统电路设计综合仿真方法

IC技术发展及其制造工艺的进步大幅提升了处理器的性能,但同时也给多处理器系统电路设计引入了诸如信号完整性、功耗与散热、电磁兼容性（EMC）等问题。针对这一问题,提出了一种电、热、力多学科综合仿真方法;并通过雷达信号处理机的设计实例,详细描述了功耗、信号完整性、热、EMC等仿真环节,为多处理器的系统电路设计与仿真提供了重要参考。实践表明,通过电路设计不同阶段中多种EDA仿真工具的综合运用,该方法可显著改善系统电路性能并提高设计的成功率。

Abstract：

The performance of a processor has been improved greatly with the development of IC technology and manufacturing process, while it introduces many problems on signal integrity, power consumption and heat dissipation, electromagnetic compatibility （EMC）, etc, to the circuit design of multiple-processor system. Aiming at these problems, a synthetic simulation method involving multiple disciplines which include electromagnetics, calorifics and mechanics was proposed. A design example of radar signal processing system was proposed, and the detailed simulating stages including power, signal integrity, thermal, and EMC was described. It provides an important reference to the circuit design and simulation of multiple-processor system. The design example shows that the proposed method can improve the performance of circuit and increase the success rate of design significantly by comprehensively applying various EDA simulation tools during the different stages of the design.     

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.     

面向C25的多处理器调试验系统研究

多处理器环境下的动态调试是诊断并行算法效果的关键步骤，在缺少并行操作系统的条件下，动态调试系统也是支持并行算法运行的有力工具，本文以TMS320C25数字信号处理器构成的多处理机系统为研究对象，提出了动态试验中的软件接口设计方法，以及断点的外部记录法，确保了系统资源的最少占有。同时，讨论了并行调度或的若干问题，本文所提出的有方法都可以扩展到基于其它处理器的动态调试器设计中去。     

基于Petri网的并行自动测试系统资源分配模型与仿真

在并行自动测试系统中,为了对资源分配中的竞争与冲突进行分析,必须对该问题进行建模和仿真.在基于Petri网理论的基础上,提出了一种并行自动测试系统的资源分配模型,并且在该模型下,对一个系统实例进行了仿真分析.实验结果表明,该模型适于描述该类系统的资源分配问题.     

并行处理模块化仿真系统：（PPMSS）及其实现

本文根据国外提出的PPMSS(Parallel Processing ModularSimulation System)仿真概念,给出了利用同构型32位(含64位浮点)并行处理机Transputer的软硬件实现.并列举实例说明PPMSS可组成性能价格比高,能满足多种用户需求的仿真工作站Mirage-SW(海市蜃楼仿真工作站).     

用于神经网络仿真的模块化并行计算机研究

本文首先介绍了由四个ＴＭＳ３２０Ｃ３０专用ＤＳＰ芯片组成的、带有四端口共享存储器的神经网络仿真模块，然后探讨了它的扩展问题并给出了由此类模块扩展而成的系统结构，最后进行了性能分析。     

并行多参考模型卡尔曼滤波系统仿真研究

研究了卡尔曼滤波器算法的基础上,提出随机系统多参考模型卡尔曼滤波器的新方法。该方法用Ｎ个线性模型近似表示参数变化很大的非线性系统。再用卡尔曼滤波器对Ｎ个模型进行滤波,得到Ｎ个状态的估计值。然后,对这Ｎ个状态估计值进行概率加权求和,得到最优状态估计值。分别针对二阶系统和船舶模型进行了大量的仿真研究。仿真结果展示,该方法具有广阔的工程应用前景。     

容错式双微机电液调速系统及其仿真

本文介绍一个容错式双微机电液调速系统及其实时仿真系统。利用此系统,可对实际系统的各种运行工况及系统的特性进行实时仿真研究。还可检验微机系统的检错容错能力与故障处理功能,为微机水轮机调速器的现场调试打下良好的基础。     

一类微分代数系统并行仿真算法

利用对误差的预校正技术,本文提出一类微分代数系统的并行仿真算法,进行仿真误差估计。对于一个模型问题进行稳定性分析,画出稳定区域。计算实例表明算法是有效的。     

基于多核平台的乐观并行离散事件仿真

计算机处理器的发展已进入多核时代,为并行离散事件仿真的推广提供了良好的契机。分析了离散事件仿真多核并行化的并行编程模型及时间同步问题,采用乐观同步协议设计实现了一个基于多核平台的并行离散事件仿真引擎。在具有8个执行核的惠普多核服务器上,使用Phold模型系统地测试了并行仿真引擎的各项开销以及事件粒度、进程数目、前瞻量、事件的本地性对仿真性能的影响。实验结果表明,对于事件粒度较大的仿真应用,基于多核平台的乐观并行离散事件仿真能获得良好的加速比。     

一种基于ADSP-21060的高速并行处理系统设计

介绍了一种采用 4片ADSP - 2 10 6 0微处理器芯片构成的高速并行处理系统。在该系统中 ,各处理器之间可以根据处理任务的需要实时地进行高速数据传输和高效的软件通信 ,采用EPROM进行程序引导 ,可以脱机运行。系统以红外 /毫米波复合制导实时信息处理为背景 ,同时又具有较高的灵活性和通用性 ,当要求系统能够支持多任务运行时则更具有优越性。     

A Parallel Multicomputer Simulation System

ＡＰａｒａｌｌｅｌＭｕｌｔｉｃｏｍｐｕｔｅｒＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ￥ＣｈｅｎＤｅｌａｉ；ＷａｎｇＣｈｅｎ；ＺｈｏｕＹｉｎｇ＆ＺｈａｎｇＤｅｆｕ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮａｍｉｎｇＵｎ...     

Transputer并行处理系统在反坦克导弹实时仿真图像生成中的应用

本文概述了反坦克导弹实时仿真系统组成及采用Ｔｒａｓｎｓｐｕｔｅｒ ＩＭＳ Ｔ８００芯片构成并行处理机，在实时仿真图像生成中的应用。对图像系统的体系结构，软件特点和并行处理技术在图像生成中的具体实现作了简要介绍。     

模拟杂波序列的实时并行产生方法

本文提出一种地杂波射频仿真中的模拟杂波序列的实时并行产生方法,并设计了相应的软件在插入式微型阵列机APM上进行仿真,速度提高两个量级,所产生的模拟杂波序列完全满足要求,借助射频仿真的其它硬件可实现地杂波射频仿真。     

基于多任务并行处理的实时集群计算机系统

针对高容量多任务数据处理,构建了基于多任务并行处理的实时集群计算机系统,拓展了集群系统的实时处理领域。采用负载当量更准确地刻画了计算节点的负载状况,提出了一种新的有效的负载调度策略——负载当量轮转法。     

A Class of Real-Time Parallel Combined Methods of Digital Simulation for Large Systems

1.INTRODUCTIONInreal-timesimu1ation,apartofasystemisreplacedbymathematicalmodel,whichmustbesolvednumericallyatexactlythesamespeedasthepartreplacedtorealistiCallysimulatethereplacedpaJrt.SupposethatthesystemconsistsofprocessAandprocessB,andtheprocessAofthesystemissimulatedbyadigitalcomputer.Simi1arly,wecanconsiderasystemforincludingseveralprocesses.ThepartAofthesystemtobesimulatedisassumedtobemodeledbyasystemofastiffordinarydtherentialequations,andthisequationsystemisintegratednumericall…     

一类并行块隐式方法

本文针对多处理机系统构造了一类并行块隐式方法。具体地给出了此类方法的一个具有两个进程和二阶精度的并行计算公式,并证明了该计算公式具有A稳定性,数值结果表明该计算公式对求解刚性常微分方程是有效的。     

机载雷达通用并行信号处理系统设计

针对机载雷达的高速大容量实时信号处理任务,为了提高系统的通用性,提出一种基于DSP芯片的机载雷达通用并行信号处理系统(AUPSPS)设计方案。该系统以DSP芯片为核心处理节点,采用各节点独立存储及数据流水方式实现多DSP的完全并行处理。系统具有通用性和可扩展性好,数据吞吐量大,并行处理效率高,系统结构简单清晰,硬件资源节省,设计开发简便等优点,不但可以灵活适应于机载雷达的各种数据处理算法,而且可应用于其它平台的雷达信号处理机中,实现雷达信号的高速实时并行处理。     

一类刚性大系统实时数值仿真的并行组合方法

本文提出了一类分解的刚性大系统数值仿真的实时并行组合方法。利用系统并行化与方法并行化相结合,分别应用并行Ｒｏｓｅｎｂｒｏｃｋ方法和并行ＲＫ方法并行计算机上并行求解刚性和非刚性子系统。讨论了该并行组合方法的构造、收敛性、数值稳定性,并进行了数值仿真试验。