文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文

姓名:齐晓彬
申请学位级别:硕士
专业:计算机系统结构
指导教师:祝永新
20071101
上海交通大学硕士学位论文
摘要
随着 SoC(System on Chip)系统设计复杂度的不断提高,设计前期在系统级别进
行软硬件划分对 SoC 各方面性能的影响日趋增加,迫切需要高效快速性能分析和验
证方法学。SoC 是软硬件混和的系统,需要对其进行软硬件协同仿真和验证,目前
的 RTL 级别的设计方法软硬件协同仿真在整个设计周期的中后期才开始进行,不利
于尽早发现设计中的瓶颈。先进的视频解码 SoC 系统需要在设计前期在系统级别进
行软硬件规划,同时在迫切需要高效的性能分析和验证方法平台对算法从架构层次
上优化性能。只有采用新的设计方法学才能解决问题。
本文将先进的电子系统级设计方法学(Electronic System Level Design
Methodology, ESL)引入 SoC 视频解码系统的设计中,在 ARM 的 ESL 设计工具 SoC
Designer 上分析了 AVS 和解码系统的算法瓶颈,确定了软硬划分的方案,搭
建了同时支持 AVS 和两种标准的混合解码器架构。本文着重对混合解码器中
IDCT(离散余弦反变换)算法进行硬件建模,在模型中设计了 AVS 和的共
享机制。在建模过程中对 AVS 和 IDCT 算法提出了合理的硬件加速模型架构,
并在 ESL 平台进行了软硬协同仿真,分析了模型的加速性能,结果表明模型可以大
大加快解码的仿真速度。
最终建立起的基于 ESL 的 AVS 和软硬协同仿真验证的 SoC 平台证明利用
ESL 设计工具进行系统设计可以在系统设计早前进行系统性能评估,有效提高软硬
仿真验证速度。

关键词: SoC,电子系统级设计,,AVS,SystemC,软硬件协同
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上海交通大学硕士学位论文
Software/Hardware Co-Design of AVS and Unified Decoder Based
on ESL Methodology
ABSTRACT
As plexity of SoC design increases, system-level design in early development
stage is imposing ever more influence on the final SoC performance. It is necessary to
optimize the performance on the architecture level of a video decoding SoC with a highly
effective analysis and verification platform. In the SoC design process, software and
hardware co-simulation is a must, since SoC platform consists of both hardware partitions
and software is fairly difficult to find the performance bottleneck of the
system at the RTL levels, since the performance verification only occurs towards the back
end of the whole design flow. Therefore, a new methodology of system level design is
required to explore in the architecture design space given the plexity of video
decoding SoC as well as the need to make a decision on the software and hardware
parttion at early stages in design flow.
The thesis presents an Electronic System Level design meth