何嘉文 作品数:7 被引量:8 H指数:2 供职机构: 西安航空计算技术研究所 更多>> 发文基金: 中国人民解放军总装备部预研基金 国家科技重大专项 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 电子电信 更多>>
基于SystemC的GPU软硬件协同虚拟平台构建方法 被引量:3 2021年 当前芯片虚拟验证中,一般使用硬件描述语言(verilog语言或SystemVerilog语言)构建主机模型和验证平台,模拟主机行为,对待测设计施加激励。对于GPU芯片而言,由于芯片功能被拆分到软件驱动和硬件设计,且软件驱动功能极其复杂,导致利用硬件描述语言模拟软件驱动行为的主设备模型很困难,不仅开发时间较长,还难以确保主设备模型和软件驱动行为一致,且还需单独开发对软件驱动的验证平台。因此,该文提出了一种GPU芯片的软硬件协同验证平台构建方法,以SystemC语言作为桥梁,在虚拟验证平台中兼容软件语言开发的激励和驱动,以及使用硬件语言开发的待测设计,不仅能够加快GPU虚拟验证平台的开发进度,还能保证虚拟验证和芯片的测试时主设备模型行为的一致性,对当前GPU芯片验证工作很有帮助。 何嘉文 杜斐 聂瞾 田泽关键词:软硬件协同 SYSTEMC 一种PCI转OPB接口的设计与实现 2014年 IIC接口为OPB总线与IIC串行总线之间的高度可编程接口,在I2C总线上既可作为主设备,又可作为从设备。该部分设备挂在OPB总线上,PPC处理器通过PLB2OPB桥来访问这些寄存器。为使PCI主机能正确访问IIC接口寄存器,文中在对PCI总线协议和IIC协议进行深入研究的基础上,提出一种PCI接口到OPB接口的时序转换电路解决方案,以满足二者之间的通信需求。通过功能仿真和工程实践表明,该转换电路工作稳定,性能良好,较好地满足了应用需求。 杜斐 田泽 何嘉文 许宏杰关键词:PCI IIC 转换电路 一种多核处理器芯片设计与实现关键技术研究 被引量:2 2021年 随着嵌入式技术的不断发展,HMPU逐渐广泛应用于高性能计算领域。异构多核处理器,即具有两个或以上处理器内核的处理器,因其计算效率高,且可针对不同应用调整结构,其应用相当广泛。在具体应用中,多核处理器的不同处理器核之间需要进行大量的、频繁的数据交换,因此,处理器核间的通信效率严重影响处理器的性能。目前通过调查研究,异构多核处理器芯片核间通信领域已经在国内外取得了一些显著研究成果。该文结合以上研究成果,针对电子系统数据与信号处理融合及IO综合管理需求,综合不同类型处理器的功能性能需求,以先进SoC为技术手段,基于国内现有IP和自主工艺平台,在单芯片上实现数据处理及信号处理、多数据接口、高精度采集以及异构多核可定制信息处理为目的,提出一种基于"CPU+DSP+FPGA+IO"结构的异构多核处理器芯片(heterogeneous multi-processor unit, HMPU)的设计方案,采用共享总线的Mailbox异构多核间通信机制,以满足信号采样处理、总线协议处理、数据处理及控制功能。重点阐述了HMPU的体系架构设计、详细设计及实现、虚拟仿真验证及FPGA原型验证等关键技术。目前HMPU已经流片成功,并成功应用在多个领域。 杜斐 何嘉文 王宣明 蔡叶芳 田泽关键词:异构多核处理器 共享存储 一种SoC研制流程及结构化优化方法研究 2021年 SoC技术是目前武器装备电子系统低功耗、高性能、高可靠、超小型化的关键支撑技术,其以IP复用为基础,以软硬件协同设计为手段,以芯片为载体,研制过程涉及软件、硬件、系统、制造、封装、测试、应用验证、芯片定型考核以及最终工程应用等多个专业领域。由于目前流行于网络及各种教材的数字芯片研制流程仅适合入门者泛泛了解,不具备优秀工程流程的全部要素,不足以指导实际的芯片研制。结合项目实际情况,该文提出一种切实可行的SoC研制流程方法,此方法涵盖了需求获取、系统级设计、芯片设计、验证及物理实现、流片及封装测试、芯片应用验证及推广。并根据实际项目研发过程经验,对此流程方法从研发流程实施方式,研制流程关键控制点,研制流程主要人员、活动及各阶段输出三个方面提出了具体的结构优化方法,从而加速了产品开发效率,提高了产品质量,节省了产品研发成本,提高了产品占有率。 杜斐 何嘉文 郭蒙 蔡叶芳 田泽关键词:SOC 协同设计 一种高效的时序转换电路设计与实现 被引量:2 2021年 嵌入式处理器是目前片上系统中常用的处理器引擎,包括处理器、PLB总线系统、软件驱动等部分,其性能高、功耗低、使用灵活,通过处理器自带的PLB总线,可将成熟IP与嵌入式处理器相连接。由于PLB总线结构复杂,时序多样,且其接口时序与常用的寄存器接口访问时序差距较大,不利于迅速建立成熟IP和PLB总线连接。为解决此问题,首先深入研究了嵌入式处理器内部PLB总线协议和PLB总线各个接口的结构及机制,然后在理解PLB总线系统时序以及内部各子模块的功能与工作机制的基础上,提出一种高效时序转换电路解决方案,以满足PLB总线端单拍传输、Line传输和Burst传输,从设备端同步时序传输、异步时序传输的通信需求。通过功能仿真和工程实践表明,该时序转换电路工作稳定,性能良好,具有配置灵活、使用方便、数据传输效率高等优点,较好地满足了应用需求,且对其他类似接口转换设计具有一定的借鉴意义。 杜斐 何嘉文 刘承禹 张骏 田泽关键词:嵌入式处理器 转换电路 基于多功能芯片的组网方式探究 2021年 从高性能计算技术看,其发展主要受限于网络性能。在通信速度方面,面向存储及计算的网络,其发展都要比CPU落后一些。多功能芯片是一款用于航空领域的实现域内域间通信及分布式计算的嵌入式芯片,因此对芯片间的通信网络性能提出了新的要求。该文从多功能芯片应用需求出发,针对蒙皮系统对多功能芯片的组网要求,先简单介绍了自组网和分布式计算的概念和特点;然后从概念、协议、特点、性能等方面对当前主流的无线组网方式ZigBee、蓝牙、802.11ac、802.11ad(WiGig)、802.11ax和有线组网方式10G以太网、FC网络、InfiniBand、RapidIO、1394、Myrinet、Quadrics等进行了详细介绍,并比较了其特性和优缺点;最后根据多功能芯片对组网性能的需求,重点比较了WiGig无线组网方式和InfiniBand有线组网方式,得出WiGig无线组网方式符合蒙皮系统对多功能芯片的组网要求。 杜斐 何嘉文 郭蒙 蔡叶芳 田泽关键词:多功能芯片 自组网 分布式 无线组网 一种基于WinForm的GPU配置管理系统设计与实现 被引量:1 2022年 GPU功能配置模块众多,设置过程步骤繁琐,且配置项之间关系紧密,增加了GPU应用开发难度。针对该问题,文中设计一种基于WinForm的GPU配置管理系统。该系统分为软件数据生成和硬件环境配置两部分,具有完成开机/告警画面生成、驱动配置、汇编工具、光标生成、接口配置和字库工具等功能。运行时可根据用户提供的配置信息,算法自动配置模块初始化内容及其步骤顺序。用户无需使用函数调用的硬编码形式,仅通过鼠标和键盘即可完成复杂的GPU配置工作。文中基于FPGA验证平台对系统的功能、设计和实现进行验证。结果表明,该系统在满足功能正确性、设计完备性和实现健壮性的前提下,简化了配置过程,缩短了配置时间。 聂曌 何嘉文 马城城 刘晖关键词:GPU 配置信息 WINFORM GUI 接口