MPSoCs互连仿真软件设计

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1、西安电子科技大学硕士学位论文MPSoCs互连仿真软件设计姓名：宋建明申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：李赞20100101摘要随着芯片集成度不断提高，低频率、多核芯片结构(Multi．ProcessorSystem．on．Chips，MPSoCs)将逐渐取代高频率、单核芯片结构。片上网络(Network—on-Chip，NoC)作为解决MPSoCs互连问题的新思路，是将计算机网络技术移植到芯片设计中来，从体系结构上彻底解决总线架构带来的一系列问题。为了有效验证MPSoCs芯片结构体系的合理性，需要在软件环境下对MPSoCs的新型互

2、连结构进行仿真。利用MPSoCs新体系结构与已有的网络互连的相似性以及OPNET在网络仿真方面灵活性高的优点，本文建立了一种新的基于OPNET的多内核互连仿真平台，该平台可对NoC的拓扑结构、路由算法、交换机制等关键技术及功耗进行网络性能仿真分析。本文首先阐述了MPSoCs的发展现状及趋势，详细介绍了NoC中的各种关键技术；接着详细说明了建立多内核互连仿真平台的过程，实现了典型的鼬ng、Mesh和Torus等拓扑结构的4～2048多内核互连、XY路由算法和存储交换技术的性能仿真，同时结合功耗仿真模型对NoC的功耗进行了仿真；最后以FFT算法对该

3、仿真平台进行了验证，证明了该平台的有效性，为实际系统的验证提供了理论和仿真支持。关键词：MPSoCs片上网络OPNET仿真平台并行FFTAbstractWiththerapiddevelopmentofintegratedcircuitOc)，low-frequencyMulti—ProcessorSystem-011·-Chips(MPSoCs)willgraduallyreplacethehigh-frequencysingle-corearchitecture．AsthenewinterconnectionstructureforMPSo

4、Cs，Network-on-ship(NoC)usesthetheoryofcomputercommunicationnetworktosolvetheproblemsofMPSoCsinterconnectionbasedonbus．AnditisnecessarytosimulatetheperformanceofthenewinterconnectionarchitectureofMPSoCswithsoftwaresimulationplatform．AsMPSoCsinterconnectionissimilartotheexisti

5、ngnetworkarchitectureandOPNEThastheadvantageofflexibilityinnetworksimulation，anMPSoCsinterconnectionsimulationsoftwareplatformisdesignedbasedonOPNET．Firstly,thepapermainlydiscussesthepresentdevelopmentofMPSoCsandthekeytechnologyofNoC．Secondly,theprocessofsimulationplatformbu

6、ildingforMPSoCsinterconnectionispresentedindetail．Theplatformisextendibleandflexible，whichsimulatesthekeytechnologyinNoCincludingRing，Meshandtomstopology,XYroutingalgorithms，store—and-forwardswitchingstrategyandpower．Finally,theapplicationofparallelFFTalgorithmistestedonthed

7、esignedMPSoCssimulationplatformandtheresultsconfirmtheeffectivenessofsimulationplatform．Andthesimulationplatformprovidestheoryandsimulationsupportfortherealsystem．Keyword：MPSoCsNoCOPNETsimulationplatformparallelFFT创新性声明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

8、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