《多核多執行緒DSP適應性存儲結構研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由郭陽擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：多核多執行緒DSP適應性存儲結構研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：郭陽
- 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
嵌入式套用和市場的迅速發展迫切需要更高性能的DSP，多核多執行緒DSP將成為未來DSP的主流結構。實現高效且適應性好的並行數據訪問與存儲結構已成為未來多核多執行緒DSP發展的關鍵。本項目將構建一種新的適應性片上存儲結構，能夠同時高效地支持流數據、向量數據以及標量數據的存儲與訪問，滿足不同數據流特徵的應用程式對高數據吞吐率的需求，緩解存儲牆問題對多核多執行緒DSP性能的限制，有效平衡存儲效率和適應性，為研製新一代超高性能DSP晶片探索新的結構和技術，具有重要的理論意義和套用價值。. 主要研究內容包括：（1）適應性共享存儲結構，包括基於微編程的共享存儲管理方法、適應性可擴展環形協同Cache結構和適應性數據傳遞方法；（2）適應性片上快取最佳化技術，包括適應性數據流控機制、公平性策略和適應性執行緒動態交換方法；（3）適應矩陣操作的並行數據訪問模式。
結題摘要
針對計算密集型嵌入式套用對高性能可擴展多核多執行緒DSP的需求，突破了多核多執行緒DSP適應性存儲結構的多項新技術，提出了若干有效平衡存儲效率和適應性的新方法。主要貢獻包括：（1）提出了多種適應性共享存儲結構新技術，包括混合式分散式共享存儲空間的靜態和動態劃分、基於動態緩衝分配的雙通道快速信號燈同步機制、基於協同通信的雙通道快速柵欄同步機制等；（2）提出若干適應性片上快取最佳化方法，包括CMP末級共享Cache的控制複製策略、基於私有設計的分散式Cache劃分、CMP共享Cache的訪存時間最優劃分、片上網路延時差異對存儲系統公平性的分析方法、存儲層次頻寬平衡最佳化方法等；（3）提出了並行數據訪問模式，包括面向分散式共享存儲的數據管理引擎、基於相鄰訪存數據重用的低功耗2D 存儲機制、片外存儲頻寬最佳化策略和面向套用領域的多態並行存儲方案等。本文提出的存儲結構新技術能夠同時高效地支持流數據、向量數據以及標量數據的存儲與訪問，滿足不同數據流特徵的應用程式對高數據吞吐率的需求，有效緩解了“存儲牆”問題對多核多執行緒DSP計算性能的限制。本文的部分研究成果已套用於 “飛騰-邁創”多核多執行緒DSP的研製。項目共發表SCI檢索論文6篇，EI檢索論文15篇。培養畢業博士生5人，碩士生2人。
