1多核多线程处理器环境下软件系统的设计与实现

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1、北京邮电大学硕士学位论文多核多线程处理器环境下软件系统的设计与实现姓名：方先康申请学位级别：硕士专业：计算机科学与技术指导教师：邝坚;戴志涛20080228北京邮电大学工学硕士学位论文多核多线程处理器环境下软件系统的设计与实现摘要信息网络的飞速发展，要求有高性能网络设备的支持；而高性能的网络设备要求高的处理器性能。为满足这种需求，处理器的设计需要引入创新的架构思想。多核多线程是目前提高处理器性能的最有前途的技术之一。多核技术在体系结构、软件模型、核间通信技术、操作系统设计、安全性设计等诸多方面存在巨大挑战，同时也存在巨大的潜能。本文结合当今主流的基于MIPS核

2、的RMIXLR系列多核多线程网络处理器，介绍了多核多线程处理器的基本特点，重点探讨了多核多线程环境下软件系统的架构问题。本文的主要工作和贡献如下：1．重点研究了多核多线程处理器技术，对目前情况下多核多线程环境的软件系统进行了介绍，分析了非对称多处理、对称多处理和混合多处理这三种架构模式的优缺点。2．根据所用硬件平台，实现了多核多线程环境下的软件系统，着重针对网络通信应用领域进行了设计，对整个系统启动运行流程进行设计，主要完成如下三部分工作：Bootloader的设计与实现，Linux系统的移植和VxWorksBSP的移植。3．针对系统性能出现瓶颈的部分，本文对

3、该系统间的同步及通信机制进行了分析，并提出了改进意见。关键字：多核多线程处理器非对称多处理对称多处理BootloaderLinuxVxWorks北京邮电大学工学硕士学位论文多核多线程处理器环境下软件系统的设计与实现SOFr吼rARESYSTEMDESIGNANDIMPLEMENTINMUITI．COREANDMU珊．THREADINGENⅥRONMENTABSTRACTMulti—coretechnologyischallengedinarchitecture，softwaremodel，communicationtechnologybetweendiffer

4、entcores，operationsystemdesignandsecuritydesignfield；atthesametime，hugepotentialexistsinpromotingtheprocessingperformance．Thispaperintroducesthemostpopularmulti·-COrenetworkprocessor·-RMIXLRSerialsNPbasedonMIPSCOretechnologyanditsnewcharacteristics．Thesoftwaresystemarchitecturebased

5、onmulti-coreisalsopresented．Followingisthemainworkandcontributionofthisdissertation．1．Tofocus011thetechnologyofmulti-coreandmulti·threading，ItintroducesthemainthreesoftwaresystemarchitectureandanalysestheadvantageanddisadvantageoftheAsymmetricmultiprocessing，Symmetricmultiprocessing

6、andBoundmultiprocessingmode．2．Basedonthehardwareplatform,itrealizedthesoftwaresystemfornetworktelecommunications，whichconsistofbootloaderdesignandimplement，LinuxandVxWorksport吨．3．Intheend，thispaperanalysessynchronizationandcommunicationfortheneckbottleofthesystem．Itsuppliesanadvance

7、dsolutiontothiskindofplatform．KEYWORDS：Multi—coreandMulti—threading，Asymmetricmultiprocessing，Symmetricmultiprocessing，Bootloader,Linux，Vx肋rks北京邮电大学工学硕士学位论文多核多线程处理器环境下软件系统的设计．‘j实现独创性(或创新性)声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得

8、北京邮电大学或其他教育机构的学位或证书