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《可配置处理器环境下的异构多核结构的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、26卷第6期微电子学与计算机Vol.26No.62009年6月MICROELECTRONICS&COMPUTERJune2009可配置处理器环境下的异构多核结构的设计与实现陈劭,付宇卓(上海交通大学微电子学院,上海200240)摘要:提出了一种针对特定多线程应用程序的异构多核结构设计方案.此方案通过进行指令集扩展,可以方便的构建异构多核结构,而且还兼有同构多核结构的特点.还给出了该结构在Tensilica平台上的实现方案,并且将运行Motion2JPEG程序得到的数据与同构结构下的数据相比较,验证了该设计方案的正确性以及高效性.关键词:异
2、构多核;指令集扩展;Tensilica多线程中图分类号:TP302文献标识码:A文章编号:1000-7180(2009)06-0162-04TheDesignandImplementationofHeterogeneousMulticoreArchitectureinaProcessor2ConfigurableEnvironmentCHENShao,FUYu2zhuo(SchoolofMicroelectronics,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240,China)Abstract:Thi
3、spaperistoproposeadesignsolutionforheterogeneousmulticorearchitectureaccordingtoakindofspecificapplications.Heterogeneousstructure,whichalsohasthemeritofhomogeneousstructure,canbeconstructedconvenient2lybyinstructionextension.Besides,italsoshowstheimplementationofthisstru
4、ctureonTensilicaplatform,andcom2paresthedatagainedbyrunningMotionJpegonthestructuretothosegainedonhomogeneousstructure,tovalidatethecorrectnessandhigh2effectivenessofourdesign.Keywords:heterogeneousmulti2core;instructionextension;Tensilicamulti2thread文中提出一种异构多核结构的设计及其实现.1
5、引言以Motion2JPEG的视频解码程序作为应用,设计了近年来,多处理器结构的出现,降低了对于指令一个拥有3个处理器的异构多核结构.该结构是在级并行的要求,取而代之的是对于线程级并行的研[2]Tensilica的XTSC平台下实现的,并且移植使用究.研究焦点的转移主要是由于单处理器并行化设了轻量级操作系统内核———Mutek[3].通过在异构计的复杂性以及处理器速度与访存速度之间的巨大多核上运行程序,将得到的数据结果进行分析和比[1]差异所造成的.对于多处理器体系而言,每个核对,验证了此结构的有效性.的结构可以得到简化,增强了多线程处理
6、能力.对于同构结构来说,每个处理器是无差别的,更2异构设计方案适合于一般的,重复性强的应用.而对于特定应用来2.1异构的结构收益说,异构结构则是更好的选择.异构结构处理器有着异构多核的设计大多针对于特定应用程序,此不同的结构和处理能力,可以根据应用程序本身的应用程序一般都可被划分为多线程,而且不同线程特点,将其不同部分分配在不同的处理器上执行,以之间存在着明显的差异.将不同的线程放置在更适提高执行的效率,加快执行的速度.合其运行的处理器上,每个处理器都发挥了自己的收稿日期:2008-09-12基金项目:上海市科委基金(06SA16)第6期
7、陈劭,等:可配置处理器环境下的异构多核结构的设计与实现163强项,从而体现出此应用程序运行在异构多核结构文中所描述的异构多核结构也包含同构多核的[4]上的优势.一些特点———只要忽略所有的特殊指令集,而只使2.2设计方案提出用基础指令集ISA1,就可以当作同构结构来使用.文中所设计的异构多核结构利用了可配置处理器只是这样一来,特殊扩展指令集得不到使用,原本的和指令集扩展方法.首先配置出需要的处理器,然后根异构结构的优势就完全被掩盖掉了.据所要执行的多线程应用程序的特点进行有方向性的3实现异构多核方案指令集扩展,从而得到预想中的异构多核结构
8、.该结构是一种类似于主从式的异构多核结构.3.1配置生成XTSCCore此结构的简单示意如图1所示.整个架构都是在Tensilica公司的XtensaXTSC平台下实现的.XTSC平台是针对S
