嵌入式多核处理器设计与实现关键技术研究

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合成孔径雷达（SAR）是一种典型的计算密集型嵌入式应用，并且在军事、经济和环境等领域有重要应用价值。《嵌入式多核处理器设计与实现关键技术研究》以SAR实时成像应用为例，探索面向高性能计算领域的多核架构设计方法，重点从架构设计与实现、应用加速设计以及应用映射等方面开展研究工作。针对高性能嵌入式应用对高计算能力的需求，《嵌入式多核处理器设计与实现关键技术研究》提出了基于“任务簇”的处理器体系架构模型，并根据该模型设计了一种嵌入式多核处理器架构。通过讨论单层结构和层次化结构片上网络（NOC）的通信性能与应用的通信特征间的关系，《嵌入式多核处理器设计与实现关键技术研究》还设计了一种双层混合结构的多核通信架构，并研究了通信架构中路由器类型的选择以及路由器体系结构的设计问题。快速傅里叶变换（FFT）是SAR成像应用中的主要运算任务。为加速FFT运算过程，《嵌入式多核处理器设计与实现关键技术研究》提出了一种高性能的并行FFT处理架构。针对多核芯片组协同工作问题，《嵌入式多核处理器设计与实现关键技术研究》提出了一种面向多核芯片组的任务映射算法，以及一种具有普适性的多核芯片通信方案。后在上述研究成果的基础上，设计了一款SAR实时成像嵌入式多核原型系统，验证了《嵌入式多核处理器设计与实现关键技术研究》的研究工作。