DMAC对于片上总线和系统性能的评估与优化

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1、东南大学硕士学位论文DMAC对于片上总线和系统性能的评估与优化姓名：史昕蕾申请学位级别：硕士专业：微电子学与固体电子学指导教师：陆生礼20040306东南大学硕士论文摘要随着高度整合的嵌入式微处理器发展趋势，在一个芯片中将集成越来越多的功能模块，这意味着在片上系统中集成越来越多功能各异的∞外设，同时也意味着更大量与更频繁的数据传输。在这种发展趋势下，各种结构的存储器直接存取控制器(DirectMemoryAccesscon∞ler，简称DMAc)结构应运而生，而且各种DMAc结构会对芯片系统造成不同的

2、影响。本文首先论述了一款DMAcIP的设计方案，并针对DMAcIP的这种设计方案对Ga币eld1系统进行性能评估，得出DMAc及系统构架设计上的不足，以及这些不足之处对芯片性能造成的缺陷。然后对Garfieldl中的DMAc进行优化设计，并同时修改Gameld1的系统架构，得到改进后的Gameld2系统；接着再一次针对优化后的DMAcIP核对Garfield2系统进行性能评估，通过一系列的实验得出Garfield2系统在最大运行情况下，DMAc对系统和总线的影响。最后对Ga墒eld2进行系统抽象，建立

3、系统性能评估平台，通过对总线设备通用外设的设计，并针对通用外设不同的软件配置来模仿不同的应用系统，得出Ga币eld2系统中最大的总线承载量和DMAc不同应用对系统的影响。本文通过在已有芯片系统的基础上做了大量的实验和对实验数据进行分类整理，得到了针对各种不同应用下系统最小需要的资源，这将为日后系统芯片的开发和升级提供设计、修改的理论依据。关键词：DMAc设计评估优化摘要AbstractWi血廿ledevelop腓ntofhighlyconfo皿ityembeddedmicfoprocessoLmore

4、andmore如nc石onaImodulesw珊beintegratedint。onechip．nmeansmoreandmore玳)peripheralswithV枷ousfuncnonsiⅡte盯atedinaSystem—on—Chip(SoC)，meallwhile，moredataVolumeneedtobetrallsferredinahi曲erfrequenc弘Tbmeetthetendency，“DirectMemoryAccess”(DMA)willplayamoreandmorej

5、mponantroleinanembeddedmicfopmcessoLDiversi丘edDMACstnlcturecameintobein昏andthesestmctureswilla髓ctlhechipsystenTheaimoftheresearchwastodesign，evaluatea11doptimizeaDMACIPinachipnamedGarfield．FirstlysheflnishedthedesignandevaluationofDMACforGarneldI，foundt

6、11eⅡmitationofDMACa11dsystemstnlctureat血es砌e廿me111enshedidtheop石miz“onforDMACinallusiontotheI砌tationabove．Andshealsomodified血esystemstmctureinthenewchipnamedGar6eld11withtheevaluadonofDMAC．1hroughaseriesofexperiⅡ1ents，shegottheresultsaboutt11eaffectiono

7、fDMACforbusandsystemwhenthesystemwasfully八lnning．Finallysheacco唧lishedsomeabstractionofthesystemGarfieldII，asimulationandevaIuationplatf0珊wasfoundedtosupporttheevaluationworks．Inordert0iIllitatevariousappⅡca石ons，shedesignedsomeuniversalbusdeviceandconfi

8、gured廿1embythesoRware．shealsodiscussedtllerelati叨s11ipbet、veentlleDMAcc印acityandthesystemperfomance．Keyword：DMAc，design，evulation，op【irIliz撕onII学位论文独创性声明本人声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或