专用指令集处理器(ASIP)行为级设计方法研究 被引量：4

1

作者 陈艾 周学海 +2 位作者 李曦 王志刚 王峰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第29期44-46,152,共4页

由专用指令集处理器(ASIP)构成的片上系统(SoC)具有高效、灵活等优点。有效的ASIP行为级设计方法对于SoC设计具有重大意义。该文对ASIP行为级设计方法进行研究,提出了一种基于体系结构描述语言(ADL)的ASIP行为级设计方法,并介绍了基于... 由专用指令集处理器(ASIP)构成的片上系统(SoC)具有高效、灵活等优点。有效的ASIP行为级设计方法对于SoC设计具有重大意义。该文对ASIP行为级设计方法进行研究,提出了一种基于体系结构描述语言(ADL)的ASIP行为级设计方法,并介绍了基于该方法的可视化ASIP行为级设计平台xptools。 展开更多

关键词 专用指令集处理器 可重定向模拟 体系结构描述语言 设计空间搜索

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一种定制指令集处理器ASIP评估指标权重抽取技术 被引量：1

2

作者 王志刚 李曦 +1 位作者 周学海 余洁 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期184-188,共5页

针对现有的评估方法中,人为指定指标权重而导致的评估准确性低的问题,基于模糊数学中模糊判断矩阵的相关理论,提出一套ASIP评估指标权重的抽取方法.首先利用模糊矩阵对评估指标中任意两个指标的重要程度作出判断,并将判断的可靠程度量化... 针对现有的评估方法中,人为指定指标权重而导致的评估准确性低的问题,基于模糊数学中模糊判断矩阵的相关理论,提出一套ASIP评估指标权重的抽取方法.首先利用模糊矩阵对评估指标中任意两个指标的重要程度作出判断,并将判断的可靠程度量化,然后利用偏差函数求解最接近于ASIP设计者提供的模糊判断矩阵的一致性矩阵,从而获得ASIP评估指标权重. 展开更多

关键词 定制指令集处理器 asip多指标评估 asip评估指标权重抽取 模糊判断矩阵 判断可靠度

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专用指令集处理器(ASIP)评估方法研究 被引量：1

3

作者 余洁 刘方方 周学海 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第22期4835-4838,4850,共5页

针对专用指令集处理器(ASIP)评估具有多属性维数、多目标类型、多数据类型的特点,提出一种基于比较的评估方法。在评估的不同阶段,选取不同的参照指标,对数据进行处理、集结,从而获取候选方案的排序向量。根据评估目标类型和数据信息类... 针对专用指令集处理器(ASIP)评估具有多属性维数、多目标类型、多数据类型的特点,提出一种基于比较的评估方法。在评估的不同阶段,选取不同的参照指标,对数据进行处理、集结,从而获取候选方案的排序向量。根据评估目标类型和数据信息类型选取特定的参照数据,进行数据信息与参照数据的比较;利用模糊矩阵对评估指标的重要程度进行两两比较,并对其进行一致性判断和修正,获取指标权值向量;最后,利用有序加权平均法获取各候选方案的综合属性值,并提出区间比较度的概念,为评估提供量化依据。实例计算表明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 专用指令集处理器 多指标评估 指标接近度 区间比较度 模糊权重判断矩阵

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一种基于ASIP方法的互连IP节点设计

4

作者 赵宏智 李占才 +1 位作者 齐悦 王沁 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期258-260,共3页

在研究多种互连IP节点功能的基础上,提出使用专用指令集处理器(ASIP)方法设计互连IP节点的基本功能集合,使得设计者可以实现对互连IP节点基本功能的复用,并添加定制设计以满足具体应用对互连IP节点的特定要求。ASIP方法允许设计者以编... 在研究多种互连IP节点功能的基础上,提出使用专用指令集处理器(ASIP)方法设计互连IP节点的基本功能集合,使得设计者可以实现对互连IP节点基本功能的复用,并添加定制设计以满足具体应用对互连IP节点的特定要求。ASIP方法允许设计者以编程的方式灵活地实现互连策略。DTV系统中一种互连IP节点的电路设计、仿真与综合结果验证了该设计的有效性。 展开更多

关键词 专用指令集处理器(asip) 互连IP节点 复用

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基于算子的ASIP声码器设计与实现

5

作者 荆涛 王沁 《北京交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期15-18,共4页

在数字语音通信的声码器设计中,针对体系结构优化、指令集生成等问题,提出了一种基于算子的ASIP声码器设计方式,对其设计关键技术进行了讨论,并通过一个基于SELP算法的声码器设计实例与仿真结果加以验证,该声码器在20 MHz主频下完成0.6 ... 在数字语音通信的声码器设计中,针对体系结构优化、指令集生成等问题,提出了一种基于算子的ASIP声码器设计方式,对其设计关键技术进行了讨论,并通过一个基于SELP算法的声码器设计实例与仿真结果加以验证,该声码器在20 MHz主频下完成0.6 kbps的SELP算法的平均功耗为200 mW,完成编解码的运算复杂度为12.5 MIPS. 展开更多

关键词 专用指令集处理器 声码器 算子 超长指令字

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面向安全领域的低功耗ASIP设计

6

作者 黄伟 韩军 +1 位作者 王帅 曾晓洋 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第24期120-122,共3页

提出一种面向安全领域的专用指令集处理器(ASIP)设计方案,ASIP的指令ROM被划分成两部分,在某些指令下可以关闭其中一块以节省功耗,采用门控时钟技术降低寄存器堆中各个寄存器的功耗,对当前指令周期中EXE级内部空闲功能单元的输入操作数... 提出一种面向安全领域的专用指令集处理器(ASIP)设计方案,ASIP的指令ROM被划分成两部分,在某些指令下可以关闭其中一块以节省功耗,采用门控时钟技术降低寄存器堆中各个寄存器的功耗,对当前指令周期中EXE级内部空闲功能单元的输入操作数进行锁存,避免该功能单元的信号翻转,从而降低其动态功耗。实验结果表明,该方案能够使ASIP核心功能单元的功耗降低30%,系统整体功耗降低16%。 展开更多

关键词 加密算法 低功耗 专用指令集处理器 加密运算单元

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基于ASIP平台的H.264环内去块效应滤波器实现

7

作者 李德贤 秦兴 +1 位作者 严晓浪 彭剑英 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期608-611,666,共5页

针对H.264/AVC环内去块效应滤波器算法中分支密集、分支判断条件产生复杂,以及可变阶数有限冲击响应（FIR）滤波算法复杂度高等性能瓶颈,基于专用指令集处理器（ASIP）Schubert平台提出了加法舍入移位指令和两级条件比较指令,并给出了... 针对H.264/AVC环内去块效应滤波器算法中分支密集、分支判断条件产生复杂,以及可变阶数有限冲击响应（FIR）滤波算法复杂度高等性能瓶颈,基于专用指令集处理器（ASIP）Schubert平台提出了加法舍入移位指令和两级条件比较指令,并给出了其专用数据通路的设计实现.根据算法分支执行分布情况优化了算法中分支选择部分的实现,保证了代码的高并行度.时钟精确指令集仿真器的运行结果表明,完成强度为4的4×4像素块边界滤波需要140个时钟周期,而完成强度小于4的边界滤波需要100个时钟周期.运行1/4共享中间格式（QCIF）测试序列时,较x264中的Intel MMX指令实现性能有48%-63%的提升.实验结果表明,使用ASIP实现,可以显著提高去块效应滤波的性能;同时由于其可编程性,可以适应多个视频标准. 展开更多

关键词 H.264/AVC 去块效应滤波 专用指令集处理器

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基于二进制插桩的ASIP处理器指令集混合仿真方法

8

作者 邱吉 高翔 +2 位作者 彭飞 汪文祥 蒋毅飞 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2012年第S1期330-335,共6页

指令集仿真器在ASIP处理器硅前软件开发中发挥着重要的作用,但使用传统仿真方法的指令集仿真器仿真速度较慢.基于二进制插桩,提出了ASIP处理器指令集混合仿真方法,以混合仿真的方式,使基础指令直接运行在宿主机上,仅对扩展指令仿真,从... 指令集仿真器在ASIP处理器硅前软件开发中发挥着重要的作用,但使用传统仿真方法的指令集仿真器仿真速度较慢.基于二进制插桩,提出了ASIP处理器指令集混合仿真方法,以混合仿真的方式,使基础指令直接运行在宿主机上,仅对扩展指令仿真,从而降低仿真开销,提升仿真速度.实验表明,采用此方法对主流高清音视频解码软件进行仿真的平均速度达到了1058.5MIPS,是采用当前先进的动态二进制翻译仿真方法仿真器速度的34.7倍. 展开更多

关键词 指令集仿真 专用指令集处理器 混合仿真 二进制插桩

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一种FFT并行处理机的设计与实现 被引量：2

9

作者 张犁 李双飞 +1 位作者 石光明 李甫 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期630-635,共6页

专用指令集处理器具有数字信号处理器的可编程性和专用处理电路的高速性,以专用指令集处理器为核心构成的阵列式并行处理系统在高速实时处理方面有着非常重要的应用.为此,提出了一种基于专用指令集处理器的快速傅里叶变换并行处理机实... 专用指令集处理器具有数字信号处理器的可编程性和专用处理电路的高速性,以专用指令集处理器为核心构成的阵列式并行处理系统在高速实时处理方面有着非常重要的应用.为此,提出了一种基于专用指令集处理器的快速傅里叶变换并行处理机实现方法.设计了基于精简指令集处理器体系结构的可编程处理单元,以其为核心构成并行处理系统,采用通信矩阵解决了并行系统内各个处理单元间的数据交换问题,实现了1 024点快速傅里叶变换的并行处理.实验结果表明,在快速傅里叶变换处理方面,其处理速度比典型数字信号处理器提高30%,且具有系统并行规模大、功能灵活可变、设计复杂程度适当、设计重复利用性好的优点,非常适合在现场可编程逻辑门阵列中以SoC的形式实现. 展开更多

关键词 专用指令集处理器 快速傅里叶变换 精简指令集处理器 并行处理 数据通信

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面向专用指令集处理器设计的软硬件协同验证 被引量：2

10

作者 严迎建 杨志峰 任方 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期241-243,共3页

为提高专用指令集处理器设计中的验证效率和覆盖率,将专用指令集处理器的寄存器传输级设计验证与汇编器、指令集模拟器等软件开发工具的测试相结合,提出一种软硬件协同验证方法。该方法按照覆盖率要求由软件自动产生测试程序和数据,将... 为提高专用指令集处理器设计中的验证效率和覆盖率,将专用指令集处理器的寄存器传输级设计验证与汇编器、指令集模拟器等软件开发工具的测试相结合,提出一种软硬件协同验证方法。该方法按照覆盖率要求由软件自动产生测试程序和数据,将利用汇编器产生的机器指令输入到指令集模拟器和硬件仿真工具分别进行软硬件仿真,通过软硬件仿真结果自动比对得出联合验证结果。实践证明,该方法能够有效提高验证效率和覆盖率,缩短验证周期。 展开更多

关键词 专用指令集处理器 硬件仿真 指令集模拟器 软硬件协同验证

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专用指令集处理器模型的研究 被引量：1

11

作者 余洁 王志刚 +1 位作者 周学海 李曦 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1125-1130,共6页

针对现有专用指令集处理器(ASIP)模型的不足和ASIP的特点,提出了一个新型的ASIP模型——xpMODEL.它以指令行为作为设计核心,引入指令行为有限状态机IB-EFSM建立指令操作的时序调度机制,通过原语操作完成行为中对处理器资源的调用,有效... 针对现有专用指令集处理器(ASIP)模型的不足和ASIP的特点,提出了一个新型的ASIP模型——xpMODEL.它以指令行为作为设计核心,引入指令行为有限状态机IB-EFSM建立指令操作的时序调度机制,通过原语操作完成行为中对处理器资源的调用,有效地对指令的流水化操作进行了建模.在对处理器资源的建模中,利用资源库描述处理器的部件、存储和连接,并通过抽象层和行为层的部件双层建模形式有效地支持了对ASIP中专用硬件和外围部件的描述.介绍了xpMODEL对一些复杂执行机制,如forwarding技术、动态调度技术、分支预测技术和中断技术建模的支持,说明了其建模能力相对于现有的ASIP模型的优势. 展开更多

关键词 专用指令集处理器 xpMODEL 指令行为有限状态机

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基于数据流图的专用指令生成方法 被引量：2

12

作者 李德贤 严晓浪 彭剑英 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期103-107,共5页

提出了一种基于数据流图(DFG)的专用指令生成方法.以目标应用的高级语言参考代码为起点,通过编译器前端转化为三地址中间格式,得到有向数据流图.使用提出的基于处理器体系架构约束的静态搜索算法对得到的数据流图进行搜索,得到满足约束... 提出了一种基于数据流图(DFG)的专用指令生成方法.以目标应用的高级语言参考代码为起点,通过编译器前端转化为三地址中间格式,得到有向数据流图.使用提出的基于处理器体系架构约束的静态搜索算法对得到的数据流图进行搜索,得到满足约束的操作组合.结合典型测试序列的动态运行数据对搜索结果进行进一步的筛选,确定对于目标应用性能起关键作用的操作组合,以此作为专用加速指令.该方法实现了数据流图提取的自动化,并结合了静态数据流图搜索与动态结果筛选.通过在视频压缩专用处理器设计中的应用,证明此方法可以快速高效地进行专用指令的自动生成. 展开更多

关键词 专用指令集处理器 数据流图 指令生成

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面向无线局域网安全领域的片上网络多核架构 被引量：1

13

作者 王帅 韩军 +1 位作者 李阳 曾晓洋 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第21期245-248,共4页

在计算机系统和通信网络中,安全协议和密码算法用于保护敏感信息,但如何快速计算上述协议和算法成为难题。为此,提出一种面向无线局域网安全领域的片上网络多核架构。该片上网络架构包括4个类MIPS的精简指令集处理器和12个面向安全领域... 在计算机系统和通信网络中,安全协议和密码算法用于保护敏感信息,但如何快速计算上述协议和算法成为难题。为此,提出一种面向无线局域网安全领域的片上网络多核架构。该片上网络架构包括4个类MIPS的精简指令集处理器和12个面向安全领域的专用指令集处理器(ASIP)。每个ASIP中含有一个改进的并行查找表用来加速高级加密标准算法。该架构凭借任务并行能够获得较高的计数器模式密码块链消息完整码协议吞吐率。在SMIC 0.13μm标准CMOS工艺下,实现该架构需要约308万等效门。实验结果表明,该系统的最大工作频率为84 MHz,能获得787 Mb/s的吞吐率。 展开更多

关键词 无线局域网 片上网络 高级加密标准 并行查找表 专用指令集处理器

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面向OpenVX核心图像处理函数的并行架构设计 被引量：3

14

作者 潘风蕊 李涛 +2 位作者 邢立冬 张好聪 吴冠中 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2022年第7期1570-1582,共13页

传统的可编程处理器虽然高度灵活,但其处理速度及性能不及专用集成电路(ASIC),而图像处理往往是多样、密集且重复的操作,因此处理器要兼顾速度、性能及灵活性。OpenVX是图像图形处理、图计算和深度学习等应用的预处理或者辅助处理开源标... 传统的可编程处理器虽然高度灵活,但其处理速度及性能不及专用集成电路(ASIC),而图像处理往往是多样、密集且重复的操作,因此处理器要兼顾速度、性能及灵活性。OpenVX是图像图形处理、图计算和深度学习等应用的预处理或者辅助处理开源标准,基于最新的OpenVX 1.3标准中的核心图像处理函数库,设计并实现了一种可编程、可扩展的专用指令集处理器(ASIP)——OpenVX并行处理器。首先分析对比了各种互联网络的拓扑特性,选择了性能比较突出的层次交叉互联网络(HCCM+)作为系统主干,在网络节点处设置处理单元(PE)构成支持动态配置的4×4 PE阵列,结合高效的路由通信方式设计了并行处理器,实现可编程的图像处理。其次所提出的架构适合数据并行计算和新兴的图计算,两种计算模式可单独或混合配置使用,分别将核心视觉函数及图计算模型映射到并行处理器上对两种模式进行验证,对比PE数目不同的情况下图像处理的速度。实验结果表明,并行处理器能够完成对基本核心函数和高复杂度的图计算模型的映射,在数据并行计算和流水线处理两种模式下,可以对图像处理线性加速,调用16个PE对各类函数的平均加速比可达15.0375。验证环境采用20 nmXCVU440平台芯片,综合实现后频率为125 MHz。 展开更多

关键词 OpenVX核心图像处理函数 专用指令集处理器(asip) 并行处理器 层次交叉互联网络(HCCM+) 图计算模型

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面向视频应用的专用指令集处理器设计

15

作者 麻巍 龙国强 《机电工程》 CAS 2008年第7期40-43,共4页

由于专用指令集处理器(ASIP)具备ASIC的高效性与通用处理器的灵活性,在视频处理领域有着广阔的应用前景。设计了一种面向视频应用的SIMD处理器,它包括显式数据置换的专用指令集和专门设计的数据通路和运算单元,实现了高效的视频处理。... 由于专用指令集处理器(ASIP)具备ASIC的高效性与通用处理器的灵活性,在视频处理领域有着广阔的应用前景。设计了一种面向视频应用的SIMD处理器,它包括显式数据置换的专用指令集和专门设计的数据通路和运算单元,实现了高效的视频处理。并采用SMIC 0.18μm标准CMOS工艺对该设计进行了VLSI实现,在最差工作条件下,时钟频率可达到180 MHz,面积约12.38 mm2。表明该处理器能极大地提高视频处理的效率。 展开更多

关键词 专用指令集处理器 视频处理 单指令多数据 显式数据置换 流水线 超大规模集线电路

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