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1、SOC参数自动配置设计方法与功耗优化第39卷第11期2005年11月浙江大学学报(工学版)JournalofZhejiangUniversity(EngineeringScience)Vo1.39NOV.NO.112005SOC参数自动配置设计方法与功耗优化张宇弘,王界兵,汪乐宇,严晓浪.(1.浙江大学数字技术及仪器研究所,浙江杭州310027;2.赛安微系统有限公司,浙江杭州310027;3.浙江大学超大规模集成电路研究所,浙江杭州310027)摘要:在片上系统(SOC)的参数化设计方法中,参数的大量增加加大了SOC集成和参数优化选择的复杂程度新方法对原有的硬件描述语言进行了扩展,并建立了
2、参数自动配置环境,该环境由一组Perl和Shell脚本组成,能够自动根据参数设置生成正确的硬件描述.通过分析SOC参数的基本属性,利用邻域搜索算法针对功耗进行自动参数优化,得到性能和功耗的最优解.该方法可以加快IP设计和SOC集成进程,减轻设计强度和减少设计错误,大大缩短了优化周期.该方法已成功应用于一款RISC处理器和基于它的SOC开发关键词:SOC;参数化设计;低功耗;邻域搜索算法中图分类号:TN47;TP303文献标识码:A文章编号:1008—973X(2005)11一i740一O6DesignofautomaticSOCparameterconfigurationandpowerop
3、timizationZHANGYu—hong,WANGJie—bing.,WANGLe—yu,rANXiao-lang.(1.InstituteofDigitalTechnologyandInstrument,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China;2.SaianMicrosystemCo.Ltd,Hangzhou310027,China;3.InstituteofVeryLargeScaleIntegration,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China)Abstract:Parameterdesignhasbe
4、enintroducedintoSOCdesignfortherequirementofspecificapplica—tion,butalargenumberofparametersincreasethecomplexityofSOCintegrationandparameterchoice.AnautomaticparameterconfigurationenvironmentmadeupofPerlandShellscriptswasbuilt.Afterex—tendingtheoriginalHDLtomoreflexiblelanguage,thecircuitmodulewas
5、describedbytheflexiblelan—guageandtransferredtoVerilogdescriptionundertheautomaticparameterconfigurationenvironment.Forobtainingtheoptimumperformanceandpower,basedonthepropertyanalysisofSOCparameters,aneighborhood—region—searchalgorithmwaspresentedtooptimizetheselectionofparameters.Themethodcanspee
6、dupIPdesignandSOCintegrationprocedure,andcanalsoalleviatedesigneffortandavoider—rors.ThemethodhasbeenadoptedinanRISCprocessorandSOCdesignusingtheprocessor.Keywords:system—on—a—chip(SOC);parameterdesign;lowpower;neighborhood—region—searchalgorithm片上系统(system—on—a—chip,SOC)已经成为21世纪全球瞩目的关键核心技术.SOC具有垂直
7、整合的特性,并注重创新和创意,产品非常个人化,应用差异化,样式多元化.SOC应用需求的广泛性,以及大部分SOC应用功能单一,性质确定的特点,决定了SOC目前大多是针对专门的应用领域进行专门设计来满足高性能,低成本和低功耗的要求.目前SOC的发展趋势是:体系结构需要在新技术与产品,市场和应用需求之间取得平衡;设计方法趋向于走专用,定制和自动化的道路.收稿日期:2004—04—19.浙江大学学报(工学版)网址:W
