基于原始仿真的MPSoC软硬件系统架构性能评估技术研究
批准号:
61404041
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
26.0 万元
负责人:
马德
依托单位:
学科分类:
F0402.集成电路设计
结题年份:
2017
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
马琪、黄凯、陈军军、程志鹏、蒋富旭
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中文摘要
多核系统芯片(MPSoC)高性能高并行性数据处理的发展趋势,使其软硬架构设计日趋复杂化。研究高效准确的性能评估技术是MPSoC软硬件系统架构探索与优化的关键,具有非常重要的现实意义。本项目以原始仿真(Native Simulation)和细粒度静态分析为主要技术手段,通过建立通信负载概率模型,将MPSoC软硬件系统的计算和通信性能评估有机统一起来,诣在提出针对整个MPSoC软硬件系统的高效准确性能评估技术。采用GCC剖析技术,基于代码覆盖率和软件交叉编译汇编代码,评估应用程序在目标平台的执行周期。构建高效灵活的层次化多级高速缓存架构模型,扩展高速缓存更新粒度;探索准确的指令/数据地址跟踪算法,准确映射目标平台存储器访问行为。建立通信负载概率模型,将通信数据按特定概率分布反馈回传输精确模型,评估架构的通信性能。通过本项目的研究,将为MPSoC软硬件架构系统级设计奠定有效的技术基础。
英文摘要
Requirements of high performance and parallel computations drive MPSoC design more complex. Efficient design of MPSoC requires early, fast and accurate performance estimation techniques. Basing on dynamic native-simulation and static fine-grained code analysis, new techniques are to be proposed to estimate accurate performance for MPSoC SW/HW architecture. A GCC profiling tool is applied in the native simulation process and based on the profiling result, an instruction analyzer of the target CPU architecture is proposed to analyze the cycle cost of C code under estimation. Configurable Multi-Level cache models are proposed to estimate cache miss penalty, and an innovative strategy will be adopted to update the cache status more efficiently. Furthermore, a dynamic simulation and static analysis combined method is presented to obtain the accurate address mapping in target platform. To estimate communication performance caused by communication conflicts and memory bandwidth, a Communication Overload Probability Model will be modeled to imitate data communication behavior of all processors to Transaction Accurate Model.
本项目以原始仿真(Native Simulation)和细粒度静态分析为主要技术手段,通过建立通信负载概率模型,将MPSoC软硬件系统的计算和通信性能评估有机统一起来,提出了针对整个MPSoC软硬件系统的高效准确性能评估技术。采用GCC剖析技术,基于代码覆盖率和软件交叉编译汇编代码,评估应用程序在目标平台的执行周期。构建高效灵活的层次化多级高速缓存架构模型,扩展高速缓存更新粒度;探索准确的指令/数据地址跟踪算法,准确映射目标平台存储器访问行为。建立通信负载概率模型,将通信数据按特定概率分布反馈回传输精确模型,评估架构的通信性能。以H.264解码为主要应用,将其划分为多线程并映射到不同的MPSoC架构。实验结果表明,本项目提出的评估技术能够达到与时钟精确的虚拟仿真模型相当的结果,显著高于传输事务精确模型(TA)的评估精度,但仿真速度与TA模型相当。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2017
期刊:电子科技
影响因子:--
作者:马琪
通讯作者:马琪
Efficient Modeling and Implementation of Cryptographic Processor using UML and SystemC
使用 UML 和 SystemC 进行密码处理器的高效建模和实现
DOI:--
发表时间:2015
期刊:Journal of Computational Information Systems
影响因子:--
作者:马德
通讯作者:马德
Darwin: A neuromorphic hardware co-processor based on spiking neural networks
Darwin:基于尖峰神经网络的神经形态硬件协处理器
DOI:10.1016/j.sysarc.2017.01.003
发表时间:2017-06-01
期刊:JOURNAL OF SYSTEMS ARCHITECTURE
影响因子:4.5
作者:Ma, De;Shen, Juncheng;Pan, Gang
通讯作者:Pan, Gang
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