《MPSoC的片上數據記憶體結構的軟硬體協同設計方法研究》是依託杭州電子科技大學，由姚英彪擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：MPSoC的片上數據記憶體結構的軟硬體協同設計方法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：姚英彪
- 依託單位：杭州電子科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在嵌入式MPSoC系統中，如何設計其片上存儲結構和最佳化使用片上高速存儲資源，減少處理器訪問片外記憶體次數，對提高系統性能、降低系統成本和功耗有非常重要的現實意義。本項目以媒體套用為目標，採用軟硬體協同設計方法，研究了如何進行基於SPM + Cache混合結構的MPSoC片上數據記憶體結構設計方法，核心是提出集成多核任務分配和調度、片上記憶體硬體結構設計、數據SPM和Cache分配這三種技術的聯合最佳化設計方法。通過本項目的研究，可以得到一種面向SPM+Cache混合結構的MPSoC片上記憶體結構通用設計方法，採用該方法可以使MPSoC的硬體和軟體更加匹配，能夠減少程式訪問數據存儲系統的時間，從而能夠提高系統整體性能和降低系統功耗。
結題摘要
在嵌入式MPSoC 系統中，如何設計其片上存儲結構和最佳化使用片上高速存儲資源，減少處理器訪問片外記憶體次數，對提高系統性能、降低系統成本和功耗有非常重要的現實意義。本項目以媒體套用為目標，採用軟硬體協同設計方法，對基於SPM +Cache 混合結構的MPSoC 的片上數據記憶體結構設計方法進行深入研究，具體研究內容和取得成果如下：（1）通過研究MPSoC仿真建模技術和數據存儲系統性能評估技術，設計出支持SPM/Cache混合記憶體結構的QtMips仿真器，提出一種基於SRAM和PRAM的混合主存結構，提出一種應用程式在不同Cache參數下的數據存儲訪問性能快速估計方法。（2）通過研究MPSoC的任務分配和調度、數據傳輸和處理並行最佳化等技術，提出兩種基於改進遺傳算法的MPSoC的任務分配和調度方法，提出基於整數線性規劃的DMA傳輸最佳化方法。（3）通過研究數據片上片外存儲技術和媒體套用特點，提出基於Cache字失配指標，基於最容易發生衝突指標的數據片上和片外分配方法，提出基於連續快取和二級快取的快閃記憶體轉換層方法，最後對最新媒體套用HEVC也進行深入研究。截止2014年年底，共發表核心及以上期刊論文10篇，會議論文2篇，申請發明專利3項，培養碩士研究生6人。本項目的研究成果對於最佳化MPSoC數據存儲結構設計，提高系統整體性能和降低系統能耗具有較重要的理論和實踐套用價值。
