ddr控制器三级仲裁的设计与验证

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1、DDR控制器三级仲裁的设计与验证作者姓名朱泽宏导师姓名、职称马佩军副教授一级学科电子科学与技术二级学科集成电路系统设计申请学位类别工学硕士提交学位论文日期2014年11月学校代码10701学号1211122781分类TN82号TN4密级公开西安电子科技大学硕士学位论文DDR控制器三级仲裁的设计与验证作者姓名：朱泽宏一级学科：电子科学与技术二级学科：集成电路系统设计学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：马佩军副教授提交日期：2014年11月DesignandVerificationofThreeGradeAr

2、bitrationinDDRControllerAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicScienceandTechnologyByZhuzehongSupervisor:A.P.MapeijunNov2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作

3、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；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送

4、交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要随着工艺尺寸不断减小及电子产品向多功能发展，SoC的规模持续增大。规模的扩大意味着有更多的业务模块对DDR进行读写访问，这就带来一个DDR带宽分配的问题。对于一个给定的DDR，其最大的带宽是一定的，如何达到DDR最大带宽及如何在有限带宽下

5、合理分配带宽已成为影响整个SoC性能的关键因素之一。本文是在某型号显示芯片的架构下设计了DDR控制器三级仲裁电路。第一级仲裁电路，针对一个模块同时发出读写操作，提出并设计了先到先授权，同时到读授权的电路，电路同时对授权的操作请求附上QoS属性，包括优先级等参数；第二级仲裁电路，针对多个模块同时访问DDR资源的情况，提出并设计了以动态流量限制为基础的授权电路，既能保证每个模块能在一定时间内得到DDR响应，也能确保优先级高的模块得到快速响应；第三级仲裁电路，针对命令缓冲器里多条命令请求争用DDR的情况，提出并采

6、用了以时限机制、效率优先机制、优先级调整机制等相结合的方法，既保障了优先级高的命令快速访问DDR，也尽可能最大化利用DDR带宽，同时也确保了优先级低的命令也能得到响应。本文的EDA验证平台是基于VMM验证方法使用systemverilog验证语言进行搭建的，在这基础上，根据设计要点列出各功能验证点，创建测试用例、进行验证仿真并对仿真结果进行分析。从验证的结果上来看，设计达到预期的目标，能很好的调节业务模块对DDR的访问。关键词：SoC，DDR，带宽，三级仲裁论文类型：应用基础研究类I西安电子科技大学硕士学位

7、论文IIABSTRACTABSTRACTWithprocessgeometriesdecreasingandthedevelopmentofelectronicproducts,thescaleofSoCbecomesgrowing.ItmeansthatmoremodulesvisitDDR,whichbringsaproblemaboutbandwidthallocationofDDR.ForaDDR,howtoreachthemaximumbandwidthandhowtoallocatetheban

8、dwidtharetheoneofthemostimportantrolesinplayingtheperformanceofSoC.Basedonsometypeofgraphicschip,thethreegradearbitrationcircuitinDDRcontrollerisdesignedinthispaper.Aimingatreadingandwritingoperationsconducte