新型DSP訪存系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間：2020-12-12 01:24
作為下一代無線通信主流系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù),軟件無線電是無線通信基站處理平臺(tái)的理想解決方案,采用軟件無線電技術(shù)實(shí)現(xiàn)LTE協(xié)議基站的關(guān)鍵問題在于數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。存儲(chǔ)系統(tǒng)是數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的重要組成部分,它的設(shè)計(jì)成敗以及性能高低直接影響著數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成敗。FT-Matrix DSP是一款完成LTE協(xié)議物理層演算的高性能數(shù)字信號(hào)處理器,它具有獨(dú)立的向量處理單元和標(biāo)量處理單元,能夠并發(fā)執(zhí)行向量指令和標(biāo)量指令,向量處理單元有16個(gè)PE處理向量指令。本文以FT-Matrix DSP體系結(jié)構(gòu)作為研究背景,研究LTE協(xié)議基帶處理核心操作和算法流程以及相關(guān)操作和算法,分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需求;根據(jù)數(shù)據(jù)需求,研究并設(shè)計(jì)滿足LTE協(xié)議基站端基帶處理需求的訪存系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu);根據(jù)訪存體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)訪存指令集、標(biāo)量訪存系統(tǒng)以及向量訪存系統(tǒng);最后采用模擬驗(yàn)證的方法驗(yàn)證設(shè)計(jì)功能并綜合優(yōu)化電路系統(tǒng)。本文的主要內(nèi)容集中在訪存指令集設(shè)計(jì)、標(biāo)量訪存系統(tǒng)設(shè)計(jì)和向量訪存系統(tǒng)設(shè)計(jì)三個(gè)方面。訪存指令集的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括指令格式設(shè)計(jì)、指令功能設(shè)計(jì)以及尋址模式設(shè)計(jì)。標(biāo)量訪存系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括訪存控制器的設(shè)計(jì)、存儲(chǔ)體設(shè)計(jì)和D...
【文章來源】：國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】：82 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
picoChip的多核DSPPC203picoArray
圖 1.2 飛思卡爾的第三代多核 DSP MSC81441.2.1.3 STW51000STW51000 在一顆芯片內(nèi)集成了兩個(gè) 600MHz quad-MAC DSP 核心,以及一個(gè)00MHz 的 ARM926 RISC 核心、16Mb 的嵌入式 SRAM 存儲(chǔ)器和專用的信道解碼處理器。一個(gè) STW51000 可以滿足運(yùn)行在 DSP 上的完整的 10MHz TDD（時(shí)分用）PHY 的要求,以及運(yùn)行在 ARM926 上的 MAC 底層的要求。STW 主要針對 Wimax 協(xié)議，對于 LTE 協(xié)議沒有專門的支持，用在 LTE 無線站端功耗、代價(jià)相對較大。1.2.1.4 AnySPAnySP 是 Michigan 大學(xué) SDR 小組設(shè)計(jì)的一款面向未來 4G 通信以及圖像視頻理應(yīng)用的基帶信號(hào)處理器。AnySP 由緊耦合的標(biāo)量與向量處理單元組成，可以持多種不同的 SIMD 寬度，并且對出現(xiàn)頻率較高的鏈接操作具有較好的支持，是該體系結(jié)構(gòu)只是實(shí)現(xiàn)了對無線通信核心算法的高效支持，沒有對完整的無線信協(xié)議進(jìn)行支持。同時(shí)對于 LTE 協(xié)議中大量出現(xiàn)的矩陣操作，也沒有相應(yīng)的體結(jié)構(gòu)級的支持。
內(nèi)部集成了三個(gè)工作頻率為1.2 GHz 的數(shù)字信號(hào)處理 DSP，性能接近于一個(gè) 3.6GHz 單核 DSP，其結(jié)構(gòu)如圖1.3 所示[12]。每個(gè)內(nèi)核都擁有自己專用的 1 Mb L2、32k L1 數(shù)據(jù)以及程序高速緩存從而不僅可最大限度地減少片外存儲(chǔ)器存取，還能實(shí)現(xiàn)高效率的軟件架構(gòu)，完美結(jié)合了功能強(qiáng)大的軟件庫，以優(yōu)異的性能足以滿足 LTE 的復(fù)雜算法要求，充分符合 LTE 無線通信標(biāo)準(zhǔn)。處理器作為一款成功的商用信號(hào)處理器，其出色的性能、
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]專用集成電路的設(shè)計(jì)驗(yàn)證方法及一種實(shí)際的通用微處理器設(shè)計(jì)的多級驗(yàn)證體系[J]. 楊文華,羅曉沛. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 1999(06)
碩士論文
[1]FT-Matrix DSP向量定點(diǎn)MAC單元的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 謝剛.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
本文編號(hào)：2911590
【文章來源】：國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】：82 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
picoChip的多核DSPPC203picoArray
圖 1.2 飛思卡爾的第三代多核 DSP MSC81441.2.1.3 STW51000STW51000 在一顆芯片內(nèi)集成了兩個(gè) 600MHz quad-MAC DSP 核心,以及一個(gè)00MHz 的 ARM926 RISC 核心、16Mb 的嵌入式 SRAM 存儲(chǔ)器和專用的信道解碼處理器。一個(gè) STW51000 可以滿足運(yùn)行在 DSP 上的完整的 10MHz TDD（時(shí)分用）PHY 的要求,以及運(yùn)行在 ARM926 上的 MAC 底層的要求。STW 主要針對 Wimax 協(xié)議，對于 LTE 協(xié)議沒有專門的支持，用在 LTE 無線站端功耗、代價(jià)相對較大。1.2.1.4 AnySPAnySP 是 Michigan 大學(xué) SDR 小組設(shè)計(jì)的一款面向未來 4G 通信以及圖像視頻理應(yīng)用的基帶信號(hào)處理器。AnySP 由緊耦合的標(biāo)量與向量處理單元組成，可以持多種不同的 SIMD 寬度，并且對出現(xiàn)頻率較高的鏈接操作具有較好的支持，是該體系結(jié)構(gòu)只是實(shí)現(xiàn)了對無線通信核心算法的高效支持，沒有對完整的無線信協(xié)議進(jìn)行支持。同時(shí)對于 LTE 協(xié)議中大量出現(xiàn)的矩陣操作，也沒有相應(yīng)的體結(jié)構(gòu)級的支持。
內(nèi)部集成了三個(gè)工作頻率為1.2 GHz 的數(shù)字信號(hào)處理 DSP，性能接近于一個(gè) 3.6GHz 單核 DSP，其結(jié)構(gòu)如圖1.3 所示[12]。每個(gè)內(nèi)核都擁有自己專用的 1 Mb L2、32k L1 數(shù)據(jù)以及程序高速緩存從而不僅可最大限度地減少片外存儲(chǔ)器存取，還能實(shí)現(xiàn)高效率的軟件架構(gòu)，完美結(jié)合了功能強(qiáng)大的軟件庫，以優(yōu)異的性能足以滿足 LTE 的復(fù)雜算法要求，充分符合 LTE 無線通信標(biāo)準(zhǔn)。處理器作為一款成功的商用信號(hào)處理器，其出色的性能、
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]專用集成電路的設(shè)計(jì)驗(yàn)證方法及一種實(shí)際的通用微處理器設(shè)計(jì)的多級驗(yàn)證體系[J]. 楊文華,羅曉沛. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 1999(06)
碩士論文
[1]FT-Matrix DSP向量定點(diǎn)MAC單元的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 謝剛.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
本文編號(hào)：2911590
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