国家高技术研究发展计划(2007AA01Z101)
- 作品数：18 被引量：35H指数：4
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- 解同步电路中的功耗优化方法被引量：1
- 2010年
- 针对解同步方法设计的异步电路存在冗余功耗的问题,提出一种功耗优化的解同步异步电路设计方法.首先以迭代结构乘法器为例分析操作数及电路操作行为对异步流水线功耗的影响;然后将窄数据特性及操作行为特性引入到解同步设计方法中,其中窄数据特性用于优化数据通路,操作行为特性用于优化控制通路;最后采用该方法对异步传输触发体系结构(TTA)微处理器计算内核进行功耗优化设计.实验结果表明,结构优化后的异步TTA微处理器内核功耗明显减少,约为解同步异步内核功耗的60%.
- 石伟沈立任洪广苏博王志英
- 关键词：功耗优化
- ADTA-1:一种嵌入式异构双核微处理器被引量：1
- 2009年
- 针对多核日益严重的功耗问题,利用异步技术在低功耗方面的优势,结合数据触发结构设计并实现了一种嵌入式异构双核微处理器(ADTA-1)。该设计将异步设计应用于嵌入式多核微处理器中,并在芯片中对异步微处理器进行了测试,验证了异步电路在多核微处理器中的有效性和低功耗特性,为进一步设计和实现低功耗异步多核微处理器进行了有益的探索。
- 陈芳园石伟任洪广王友瑞王志英陆洪毅
- 关键词：低功耗多核嵌入式微处理器
- 低功耗微处理器中异步流水线设计被引量：2
- 2009年
- 随着工艺的不断进步及芯片上资源的不断增加,微处理器设计遇到了一系列问题:为芯片提供一个全局时钟网络越来越困难,时钟扭曲等问题越来越突出,芯片的功耗问题越来越严重。上述这些因素促使人们将注意力逐渐转向异步电路设计。在设计异步微处理器过程中,异步流水线的设计是一个非常重要的问题。首先总结了微处理器设计中出现的各种流水线结构,并给出了相应的异步实现;然后提出了一种异步流水线设计流程,用于加速异步流水线的设计;最后利用提出的流程设计实现了几种异步功能单元,实验结果表明异步电路能够有效降低电路的功耗。
- 石伟王友瑞陈芳园任洪广陆洪毅王志英
- 关键词：低功耗流水线异步电路
- 基于代码特征分析的TTA指令压缩技术与解压部件实现被引量：3
- 2008年
- 针对传输触发结构提出了一种高效的指令压缩技术.改进模板压缩,消除了空传输指令与空长立即数.基于传输局部性特征,提出垂直字典压缩,提高了指令压缩效果.最后,设计单周期解压部件,以较小硬件代价实现了低耦合实时解压.实验结果表明,该技术达到了37.2%的压缩比,并且使计算内核及指令存储器的面积与功耗分别下降了约29%与23%,执行开销仅增加了约4%.
- 赖明澈王志英戴葵高蕾
- 关键词：代码压缩压缩比模拟器
- 一种低功耗异步乘法器的研究与实现
- 2012年
- 同步电路由全局时钟信号周期性地驱动计算,而异步电路只在需要的时候才进行运算,因此异步电路具有天然的低功耗优势。当前的解同步异步电路设计方法仅根据同步电路的物理拓扑结构进行异步设计,而没有考虑同步电路的本身功能行为及所处理数据的特点。本文首先分析了物理拓扑结构、电路功能行为及处理数据对低功耗设计的影响,然后设计实现了一款低功耗异步乘法器。实验表明,实现的乘法器相对于传统解同步异步乘法器具有更低的功耗与更高的性能。
- 石伟苏博任洪广王志英
- 关键词：异步低功耗乘法器
- 基于现场保存与恢复的双核冗余执行模型
- 2009年
- 本文提出了基于现场保存与恢复的双核冗余软错误恢复执行模型DCR。该执行模型在两个冗余的内核上执行相同的线程,并对store指令进行比较。本文对每个内核增加了硬件实现的现场保存与恢复机制,在检测到软错误以后可以恢复到上一现场保存点继续执行。实验结果表明,与传统的软错误恢复执行模型CRTR相比,DCR执行模型对核间通信带宽的需求降低了57.5%。在发生软错误的情况下,DCR能够恢复99.69%的软错误。
- 龚锐戴葵王志英
- 关键词：多核
- 基于路由器解析式模型的NoC网络性能分析方法被引量：4
- 2009年
- 建立一种高效的片上网络(NoC)性能分析方法对NoC早期的系统设计分析具有重要的指导意义.首先从NoC路由器工作原理出发,对报文传输中的各种阻塞现象进行分析,建立了基于M/G/1/N排队系统的路由器模型;然后提出NoC网络性能分析算法,并且给出了传输延迟、饱和吞吐率等参数的解析表达式.与时钟精度仿真结果比较表明,该方法分析误差约为6.9%,但分析效率提高了约200倍.该方法适用于指导程序NoC拓扑映射,在获取最优映射方案同时,可有效地挖掘网络通信瓶颈.
- 赖明澈王志英戴葵
- 关键词：片上网络性能分析拓扑映射
- 一种解同步电路优化设计方法的研究和实现
- 2009年
- 解同步电路设计方法可以与现有EDA工具较好地兼容,可以极大地提高异步电路的设计效率.基于解同步电路的抽象模型——控制图,提出了一种解同步电路优化设计方法,优化过程由解同步电路的性能评价函数作为指导,在不影响电路性能的前提下有效地减小电路控制通路的面积.选取了一系列标准测试电路进行了实验,最终解同步电路控制通路所需的局部控制器数量减少了54%,C门的数量减少了76.3%.采用该设计方法,设计实现了0.35μm工艺条件下的32位解同步乘法器,实验结果表明,相对于传统的解同步电路设计方法,提出的优化设计方法可以在保持电路性能的前提下有效地减小电路的面积.
- 晋钢王蕾王志英戴葵
- 关键词：异步电路控制图时延PETRI网
- 面向SDTA处理单元的一种功耗评估方法
- 2009年
- 本文针对同步数据传输体系结构(SDTA)处理单元提出了一种功耗评估方法。基于处理单元的结构抽象,结合SDTA特点,采取不同方法对各个子部件功耗分别进行评估。该方法不仅满足了精度要求,而且具有较好的灵活性与较高的工作效率,特别适应于专用指令集处理器的设计流程。实验表明,与PrimePower门级功耗评估工具的模拟结果比较,70%与90%的样本误差分别小于8.2%与10.8%,但评估效率提高了12000倍左右。
- 赖明澈戴葵王志英
- 关键词：功耗评估模拟器
- 一种软硬件结合的控制流检测与恢复方法被引量：4
- 2009年
- 控制流检测可以有效地提高微处理器容错能力.针对传统软件实现的控制流检测时空开销大的缺点,提出了一种软硬件结合的控制流检测与恢复方法.该方法通过编译自动插入签名数据,由硬件在分支/跳转指令之后自动执行检测,并且提供了硬件现场保存和恢复机制,检测到控制流错误后无需复位系统即可以快速恢复正常控制流.基于8051体系结构实现了软硬件结合的控制流检测与恢复方法,实验结果表明与传统的软件控制流检测相比,该方法在保持相同的错误检测率的情况下,可以大幅减小二进制代码量和额外的性能开销,在发生控制流错误以后可以快速恢复正常控制流.
- 龚锐陈微刘芳戴葵王志英
- 关键词：软错误控制流检测硬件检测
