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用于NoC映射EDA工具设计.docVIP

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用于NoC映射EDA工具设计   摘要:片上网络(NoC)作为解决片上系统(SoC)复杂通信问题的新的范例,受到了工业界和学术界的广泛重视。为了保证实时任务在片上网络上的高效运行,从任务到网络拓扑的映射问题成为NoC研究中的关键问题之一。为了得到各种条件下的不同映射结果和性能曲线,本文设计了一种通用的NoC映射EDA工具。该工具基于Matlab的GUI设计方法,具有界面友好、可重配置性、运行速度快、自动导出并存储仿真结果等特点。   关键词:NoC映射;可重配置;EDA工具;GUI      A Novel EDA Tool Designed for NoC Mapping      CHEN Geng-sheng, CHEN Yi-ou, HU Jian-hao   (National Key Laboratory of Science and Technology on Communications   the University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu, 610054, China)      Abstract: As a new effective method for solving complex problems of System-on-Chip(SoC), Network-on-Chip (NoC)becomes more and more popular in both industrial and academia. Mapping is one of the key problems in the research of NoC, which is a process about assigning application tasks to a given special NoC platform. In this paper, we designed a general tool for NoC mapping processes to obtain the mapping results and performance curves. This tool is created by GUI method with Matlab tools and has several advantages, including friendly-interface, reconfigurable, fast-runtime, exporting and saving emulation-information automatically and so on.   Key words: NoC mapping;reconfigurable;EDA tools;GUI      1引言       片上系统(SoC,System-on-Chip)自上个世纪90年代被提出之后,逐渐成为下一代集成电路主流技术。在2001年左右,一些研究机构借鉴和吸收了通信网络中的一些思想,提出了以通信网为核心的复杂SoC的知识产权(IP,Intellectual-Property)核集成方法,即片上网络(NoC,Network-on-Chip),以解决复杂SoC面临的各种问题[1]。NoC基础研究涉及从物理层到应用层、从理论到设计方法和工具等诸多方面的问题。本文将重点放在了NoC映射问题的阐述以及能求解映射结果和性能曲线的EDA工具设计,并给出了相关仿真实例。实验结果表明,通过设置不同应用任务、网络拓扑、映射算法、约束、优化目标等初始化条件,该工具能迅速完成映射结果求解和性能曲线的绘制,并具有操作便捷、界面友好、可重配??、仿真关键信息存储等诸多优点。    本文结构如下:在第2节中给出NoC映射问题的一般概述和映射过程中需要考虑的因素;在第3节中详细描述该工具的软件层次结构及其具体特性;第4节将给出使用该工具所得到的一些实验数据和曲线图;最后,第5节作全文总结和展望。      2NoC映射问题       传统的NoC映射问题指将各IP核按照一定的优化规则分配到NoC平台上,实现特定应用,并且使目标成本最小化。这里,每一个IP核可以理解为多个独立不可分解任务的集合。从IP核到NoC平台的映射过程为同一规模映射,即IP核个数不超过NoC路由节点的个数,属于经典的二次分配问题。在本文中,我们提出了一种不同于传统映射过程的映射模型,该模型具有建模简单等特点。       2.1 映射模型    如图1,映射模型由两部分组成:数据流图(DFG,Data-Flow-Graph)和NoC平台(NoC-Platf

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