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基于SystemC的通用嵌入式存储器模型设计

行业资讯 / 2022-02-07 00:24

本文摘要:1章节 创建芯片模型是在早期展开芯片架构决策的有效地方法,通过建模不仅可以对芯片的性能作出分析,还可以在硬件没已完成之前开发软件,不仅提升了产品成功率,而且延长了研发周期。设计人员早期使用C/C++语言展开硬件建模。但是随着软硬件复杂度的提升,C/C++语言无法再行满足要求。 OSCI主动发售了SystemC语言来适应环境新的市场需求。如今SystemC早已被普遍应用于SoC软硬件建模中。

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1章节  创建芯片模型是在早期展开芯片架构决策的有效地方法,通过建模不仅可以对芯片的性能作出分析,还可以在硬件没已完成之前开发软件,不仅提升了产品成功率,而且延长了研发周期。设计人员早期使用C/C++语言展开硬件建模。但是随着软硬件复杂度的提升,C/C++语言无法再行满足要求。

OSCI主动发售了SystemC语言来适应环境新的市场需求。如今SystemC早已被普遍应用于SoC软硬件建模中。  目前大部分SystemC建模方面的文献是作者对自己所设计芯片整体模型的叙述,这种针对特定芯片设计的文献虽然都有参考价值,但是其模型本身糅合性受限。另一方面,包含SoC硬件的基本组件因为可器重的缘故,其模型设计具备更佳的可糅合性。

这方面的研究成果比较较较少,而且集中于在总线建模方面,也可以看见多核设计方面的建模方法。  除了上述总线、CPU架构外,片内或片外存储器某种程度是系统关键模块,对系统性能具有至关重要的影响。

文献[6]对SystemClick框架做到了拓展,从而通过存储器模型需要分析共享存储器对性能的影响。文献[7]针对多通道DRAM做到了建模,并且分析了有所不同的配备和用于情况对性能的影响。这两篇文献都对所设计的模型做到了详细的分析,具备很好的参考价值,但是两者的通用性佳。

本文明确提出了一个可配备的标准化存储器SystemC模型。  2SystemC  SystemC可被视为C++硬件建模和建模的拓展库,尤其合适集成电路的建模,但它事实上可以用来叙述更好的系统。SystemC通过确认建模核心(simulationkernel)算法定义了处置分段事件和建模时间的机制。SystemC还定义了模块、端口、模块、地下通道等概念来构成一个简单SoC的相连关系和层次结构。

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因此,它解决问题了标准C++语言用作简单硬件建模时的难题。  3存储器的建模  3.1存储器模型阐述  为了能协助设计人员分析系统性能并自由选择合适的存储器结构,存储器模型必须体现出对性能导致影响的关键参数,即比特率、延时和仲裁机制。而这些参数又是由存储器的结构以及其它参数要求的。另一方面,本文期望明确提出一个标准化的存储器模型,因此不会有更加多的参数用作配备存储器以仿真某种特定类型的存储器特征,比如多端口SRAM。

  图1得出了所设计的存储器模型的结构。它还包括三个部分:一是模型模块;二是端口及bank可配备的存储器;三是由读取通路及仲裁机制包含的存储器控制器。模块部分使用了事务级建模,而内部模块使用了时钟精准的建模,这样在确保时间精度的同时,便利了模块相连以及提升了建模速度。  图1可配备存储器模型结构  3.2存储器模块  基于SystemC的存储器模型模块,由SystemC定义的模块基类衍生而来。

整个存储器模型是一个SystemC模块,由于构建了所定义的存储器模型模块,它沦为SystemC概念中的hierarchalchannel。因此,该存储器模型将如同其它SystemC定义的地下通道,比如FIFO,一样作为基本组件来相连其它的模块从而结构出有SoC硬件系统。所设计存储器具备如下所述事务级SystemC模块。  堵塞读书模块:该模块用来加载等价地址的等价大小的数据,当数据没朗读时,调用这个模块的模块线程将被阻塞,直到数据朗读为止。

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除了地址和数据,该模块还包括调用者的标志信息。  非堵塞读书模块:与堵塞读书模块有所不同的是,如果在调用时读书指令无法被拒绝接受,则回到告终。否则,不等候数据回到之后顺利解散。

这样调用模块的模块线程可以在等待时间做到其它事情。调用者通过监听存储器模型广播的当前朗读数据多对应调用者标记来在之后朗读数据。  堵塞写出模块:该模块用来向存储器等价地址载入等价大小的数据。

当指令或写出数据无法被存储器模型接管时,调用的线程被阻塞直到拒绝接受为止。除了地址和数据,该模块还包括调用者的标志信息。  非堵塞写出模块:与堵塞写出模块有所不同的是,当指令或数据无法被拒绝接受时,回到告终而不等候。

否则回到顺利。  废黜模块:用作废黜存储器模型。


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