基于TTA的可配置处理器研究与设计

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1、上海交通大学硕士学位论文基于TTA的可配置处理器研究与设计姓名：言峰申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：毛志刚20091201上海交通大学微电子学院基于TTA的可配置处理器研究与设计B06210911062109006言峰基于TTA的可配置处理器研究与设计摘要ASIP(applicationspecificinstructionprocessor)是一种适用于数字信号处理领域的处理器。荷兰DelftUniversityofTechnology第一个提出TTA结构并设计出基于TTA体系结构可配置处理器以及一套半自动化的设计工具，MoveFramework，用来进行ASIP的开发。本

2、设计以MoveFramework这套开发工具为基础，分别针对音视频领域的DCT变换和针对通信领域的FFT变换算法进行优化设计。目标是设计出一个可以对两种算法均有优化的处理器核。通过对设计出的处理器核的性能评估表明，处理器核对DCT32变换和FFT1024均展现出有很好的性能并且具有面积小和功耗少的优点。另外，MoveFramework还可以设计专用功能单元加速对应的算法。本设计分别针对不同的算法设计出一些优化的功能模块。通过仿真结果表明，加入专用功能单元后的性能相比较未加入设计的专用功能单元的性能有很大的提升。本论文研究出可以找到一种对于多种算法在一个处理器核内实现的设计方法。通过这个方

3、法就可以在TTA的架构上面实现比较复杂的算法并优化这些算法。例如AVS等。关键词：传输触发架构，离散余弦变换，快速傅立叶变换，专用功能单元I上海交通大学微电子学院基于TTA的可配置处理器研究与设计B06210911062109006言峰RESEARCHANDDESIGNOFCONFIGURABLEPROCESSORBASEDONTTAABSTRACTApplication-specificinstructionsetprocessorsisasuitablechoiceasprocessorsarebeingselectedfortheneedsofdigitalsignalproces

4、singapplications.TheDelftUniversityofTechnologyfromtheNetherlandshasproposedtheTTAconceptanddevelopssemi-automateddesigntools,MoveFramework,fordesigningapplication-specificinstructionsetprocessors.ThisdesignisoptimizedforDCTinAudio/VideodomainandFFTincommunicationdomain.Thetargetisdesignaco-proce

5、ssoroptimizedforthistwoalgorithms.Anditcouldbeshownthattheprocessorhasgoodperformanceandlowpower&area.Beside,MoveFrameworkcandesignsomespecialfunctionunitcanspeeduptargetalgorithms.ThisdesignhasdesignedsomespecialfunctionunitforDCTandFFT.ViasimulationandcomparetheperformancebetweentheCPUcorewitha

6、ndwithoutthespecialfunctionunit,theperformancehighlyincreasesafteraddingthespecialfunctionalunits.Wehaveresearchedadesignmethodologythatimplementsmultiplealgorithmsinoneprocessor.SoitcanbeimplementsomecomplexalgorithmslikeAVSonTTAthroughthesedesignmethodology.II上海交通大学微电子学院基于TTA的可配置处理器研究与设计B062109

7、11062109006言峰KEYWORDS:TransportTriggerArchitrave,DiscreteCosineTransform,FastFourierTransform,SpecialFunctionunitsIII上海交通大学微电子学院基于TTA的可配置处理器研究与设计B06210911062109006言峰插图清单图1VLIW数据通路.......................................