文档介绍：基于 TTA 技术的多功能可配置 DSP 处理器设计
基于 TTA 技术的多功能可配置 DSP 处理器设计
摘要
ASIP(application specific instruction processor)是一种适用于数字信
号处理领域的处理器。基于传输触发体系结构(transport triggered
architecture , TTA) 的 ASIP 设计方法具有简单性、灵活性、可编程性、
模块化、自动化的特点,有效地克服了当前 ASIP 设计的局限性,能够快速
设计出满足特定应用的高性能嵌入式微处理器。
本文阐述了传输触发体系结构系统的组成,其可以通过 Hybrid 流水
线方式最大化功能单元的并行性,而流水线的控制以及锁信号的产生是
由传输网络中的 valid 位来决定的。描述了如何方便的对功能单元和总线
数量进行裁减,如何对功能单元中操作数寄存器、触发寄存器、结果寄
存器以及功能进行定义。
在定义指令、功能单元、传输网络之后,通过编译器可以观测到所
有的指令的操作过程,从而不仅挖掘操作的并行性,而且能挖掘数据传
输级的并行性。
本文以 MOVE Framework 开发工具为基础,针对音视频领域的 DCT
变换和通信领域的 FFT 变换算法进行共同优化设计,目标是设计出一个
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可以对两种算法均有优化的多功能处理器。最后通过图像处理常用算法
的映射,对算法的整体性能进行评估。通过仿真结果表明,在加入专用
功能单元后,速度提升大约为 50%,表明基于 TTA 体系结构的处理器系
统速度超过同类其它系统。
本论文研究出一种可以找到对于多种算法在单个处理器系统实现的
设计方法,通过这个方法就可以在 TTA 的架构上面实现并且优化比较复
杂的算法。
关键词:传输触发,多功能,单指令多传输流,离散余弦变换,矩
阵运算,快速傅立叶变换,专用功能单元
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基于 TTA 技术的多功能可配置 DSP 处理器设计
DESIGN MULTIFUNCTIONAL GENERAL RECONFIGURABLE
DSP PROCESSOR BASED ON TTA ARCHITECTURE
ABSTRACT
Application-specific instruction set processors is a suitable choice as
processors are being selected for the needs of digital signal processing
applications. The ASIP design based on Transport triggered architecture has
some good features, simple, programmable, automation. Thus the TTA can
e the limitation of current ASIP design and could get the processor
which satisfies target application as fast as possible.
TTA can be viewed as a number of Functional Units performing
operations, which are connected by a work, The FU are
implemented using hybrid pipeline to allow for maximum scheduling
freedom. The valid bit of TN can control pipeline and lock signal, meanwhile
this paper demonstrates how to tailor the number of FU, Bus and define the
operand register, trigger register, result register and function of FU.
After the definition of instruction, Fu and TN, the process of program is
visible so that more instruction level and data transport level parallelis