可重构密码流体系结构是一种面向密码运算的新型体系结构,但存在着超长指令字(VLIW)代码稀疏和Kernel体积过大的问题。该文以可重构密码流处理架构S-RCCPA为研究平台,通过大量密码算法在S-RCCPA架构上的适配分析,提出了VLIW可重构技术,...可重构密码流体系结构是一种面向密码运算的新型体系结构,但存在着超长指令字(VLIW)代码稀疏和Kernel体积过大的问题。该文以可重构密码流处理架构S-RCCPA为研究平台,通过大量密码算法在S-RCCPA架构上的适配分析,提出了VLIW可重构技术,并设计了Kernel级指令集、VLIW可重构算法及指令可重构单元。实验证明,该技术能够有效提高VLIW的指令密度,同时降低了VLIW的指令宽度,使得整个Kernel体积减小了约33.3%,并将微码存储器的容量由96 k B降为64 k B,有效降低芯片整体面积和系统功耗。展开更多
为了提高嵌入式图形处理器GPU(Graphic Process Unit)中顶点染色处理器,设计了一款超长指令字格式的可编程顶点染色处理器,采用六级流水线实现,每条指令在同一个周期最多执行7种操作,软硬件协同设计,降低了功耗.采用基于FPGA的验证方式...为了提高嵌入式图形处理器GPU(Graphic Process Unit)中顶点染色处理器,设计了一款超长指令字格式的可编程顶点染色处理器,采用六级流水线实现,每条指令在同一个周期最多执行7种操作,软硬件协同设计,降低了功耗.采用基于FPGA的验证方式,可编程顶点染色处理器在Xilinx Virtex-7FPGAs V2000T上最大工作频率达到50MHz,顶点的处理速度达到0.16M/s,处理一个顶点平均44个周期,在Synopsys公司Design Compiler工具130μm工艺综合下,主频150MHz,功耗约为177.742 8mW.展开更多
针对传统超长指令字(Very Long Instruction Word,VLIW)处理器代码体积增大会显著降低处理器性能的问题,设计了一种八流出新型变长指令跨边界派发窗。该派发窗兼容压缩指令派发功能,支持压缩指令和整字指令混合派发,有效减小了处理器代...针对传统超长指令字(Very Long Instruction Word,VLIW)处理器代码体积增大会显著降低处理器性能的问题,设计了一种八流出新型变长指令跨边界派发窗。该派发窗兼容压缩指令派发功能,支持压缩指令和整字指令混合派发,有效减小了处理器代码体积。同时该派发窗引入指令跨边界派发机制,进一步排出指令间无用气泡。通过搭建派发窗仿真模型,并基于DSP/VoLIB库进行仿真,结果显示,采用新型变长指令跨边界派发窗能够充分发挥指令级并行优势。经编译器调度优化后,库中典型程序体积比传统派发窗平均降低约19.26%,处理器性能提升约15.4%。展开更多
近年来,高速DSP(Digital Signal Processor)发展很快,尤其是VLIW(超长指令字)结构成为高端DSP的主流技术,除了传统的通用DSP产品采用VLIW技术外,针对多媒体应用的专门化通用可编程DSP也有了长足进展,例如Philips的Tri-Media系列和Equato...近年来,高速DSP(Digital Signal Processor)发展很快,尤其是VLIW(超长指令字)结构成为高端DSP的主流技术,除了传统的通用DSP产品采用VLIW技术外,针对多媒体应用的专门化通用可编程DSP也有了长足进展,例如Philips的Tri-Media系列和Equator的MAP_CA系列等,在我国都已经开始应用于多媒体系统设计中,本文以MAP_CA为例,分析一下这类多媒体处理器的特点和应用.展开更多
低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check,LDPC)码是第五代移动通信技术(5th Generation Mobile Communication Technology,5G)系统采用的信道编码技术之一,用于业务信道高速数据传输,具有很强的抗干扰能力和纠错能力。5G-LDPC码编译...低密度奇偶校验(Low-Density Parity-Check,LDPC)码是第五代移动通信技术(5th Generation Mobile Communication Technology,5G)系统采用的信道编码技术之一,用于业务信道高速数据传输,具有很强的抗干扰能力和纠错能力。5G-LDPC码编译码在嵌入式平台的实现是一个值得关注的研究方向。CEVA-XC4500数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)芯片具有极低功耗、高密度计算、集成了超长指令字(Very Long Instruction Word,VLIW)和单指令多数据(Single Instruction Multiple Data,SIMD)矢量功能的特点。针对CEVA-XC4500 DSP矢量汇编指令和内联指令集的特点,提出一系列针对5G-LDPC码编码的代码优化方法,使其满足5G-LDPC码编码工程应用指标要求。仿真结果表明,优化后的5G-LDPC码编码在CEVA-XC4500 DSP内核上表现良好,中长块编码吞吐率超过100 Mb/s、核心矩阵吞吐率超过1 Gb/s,最大吞吐率达到250 Mb/s、最大核心矩阵吞吐率达到1.6 Gb/s。如果CEVA-XC4500 DSP芯片的最大数据位宽将来能进一步增大,吞吐率可以做得更好。该5G-LDPC码编码的代码优化方法为其他信道编码在类似嵌入式平台的实现提供了参考。展开更多
文摘可重构密码流体系结构是一种面向密码运算的新型体系结构,但存在着超长指令字(VLIW)代码稀疏和Kernel体积过大的问题。该文以可重构密码流处理架构S-RCCPA为研究平台,通过大量密码算法在S-RCCPA架构上的适配分析,提出了VLIW可重构技术,并设计了Kernel级指令集、VLIW可重构算法及指令可重构单元。实验证明,该技术能够有效提高VLIW的指令密度,同时降低了VLIW的指令宽度,使得整个Kernel体积减小了约33.3%,并将微码存储器的容量由96 k B降为64 k B,有效降低芯片整体面积和系统功耗。
文摘针对传统超长指令字(Very Long Instruction Word,VLIW)处理器代码体积增大会显著降低处理器性能的问题,设计了一种八流出新型变长指令跨边界派发窗。该派发窗兼容压缩指令派发功能,支持压缩指令和整字指令混合派发,有效减小了处理器代码体积。同时该派发窗引入指令跨边界派发机制,进一步排出指令间无用气泡。通过搭建派发窗仿真模型,并基于DSP/VoLIB库进行仿真,结果显示,采用新型变长指令跨边界派发窗能够充分发挥指令级并行优势。经编译器调度优化后,库中典型程序体积比传统派发窗平均降低约19.26%,处理器性能提升约15.4%。
文摘近年来,高速DSP(Digital Signal Processor)发展很快,尤其是VLIW(超长指令字)结构成为高端DSP的主流技术,除了传统的通用DSP产品采用VLIW技术外,针对多媒体应用的专门化通用可编程DSP也有了长足进展,例如Philips的Tri-Media系列和Equator的MAP_CA系列等,在我国都已经开始应用于多媒体系统设计中,本文以MAP_CA为例,分析一下这类多媒体处理器的特点和应用.
