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适用于SIMD体系结构的FPGA分页仿真模型研究

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  • 标      签: 分页仿真 SIMD FPGA

资 源 简 介

媒体处理、复杂科学计算等大量计算密集型应用的不断涌现,SIMD体系结构以其天然的数据并行结构和易扩展性成为研究热点。随着处理器规模增大,软件模拟速度和精度逐渐成为瓶颈。FPGA硬件仿真的模拟速度很快,但仿真系统的规模严重受限于FPGA芯片的容量。对于大规模可扩展体系结构仿真,若采用多片FPGA互连,不仅增加了设计的复杂性,也增加了研究成本。本文提出了一种适用于SIMD体系结构的FPGA分页仿真模型,该模型可以有效的减少仿真系统计算和存储资源的需求,增大FPGA的仿真规模,在有限的FPGA资源上进行大规模SIMD体系结构仿真。本文利用Altera公司Stratix II系列FPGA芯片EP2S180对MASA流处理器进行仿真,实验结果表明,不采用任何仿真优化技术,EP2S180能仿真的最大规模系统为8个cluster的MASA,采用分页仿真模型,EP2S180的最大仿真规模可增加至256个cluster的MASA,而且对仿真时间产生的增量为可接受的。
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