软件工程专业毕业论文软件工程专业毕业论文 精品论文精品论文 YHFT-DXYHFT-DX 高速运算模块的全高速运算模块的全定制设计定制设计关键词：数字信号处理器关键词：数字信号处理器 高速运算模块高速运算模块 全定制设计全定制设计 SIMDSIMD 加法器加法器 漏斗移位器漏斗移位器摘要：数字信号处理器(DSP)是一种特别适合于数字信号处理运算的嵌入式微处 理器。随着其在通信、多媒体处理等高端领域的广泛应用，对 DSP 性能的要求 也越来越高。运算模块作为数据通路的重要组成部分，是数字信号处理器的核 心，对芯片的性能、面积和功耗都有很重要的影响。 本文设计实现的高性能 运算模块是“YHFT-DX”DSP 执行单元中的重要模块之一，经过系统细致的时序 分析，各定制运算模块均达到了执行单元分配的时序要求，保证了各执行单元 全定制设计达到 600MHz 的要求。论文的主要工作包括： 1、优化改进了常用 算术运算操作算法，并根据优化算法设计了三个算术运算模块的逻辑结构。改 进后的模块控制流与数据流分离，结构清晰，有利于开展电路设计。同时，改 进后三个算术模块整体结构相似，各模块很多组成部分是一样的，在版图设计 时可以有效地复用，大大降低了版图设计的难度。 2、研究了运算模块的核 心器件一加法器和移位器的实现算法和结构。设计实现了 16 位的 SIMD 加法器、 混合 40 位加法器和漏斗移位器。 3、研究了高速逻辑设计优化方法，在实际 的模块设计中，完成了逻辑级数确定、电路结构选择、电路尺寸优化、定制版 图设计等流程，对设计中需要注意的问题进行了总结，给出了解决办法。最后 完成了三个算术模块的整体版图设计。 4、对基于模块的层次化验证进行了 深入研究，分析了原型设计、算法结构优化、电路设计、电路尺寸优化、版图 设计、版图后模拟各个阶段验证面临的问题，提出了相应的解决方法，并在工 程中实践了这些方法，提高了验证效率，加快了全定制设计周期。同时分析了 全定制设计过程中可能存在的设计迭代问题，提出了一些在实践中得出的预防 设计迭代方法和设计修改方法。 基于本文的设计，对 BC 单元 SIMD 模块在 0.13 微米工艺下进行了投片验证。正文内容正文内容数字信号处理器(DSP)是一种特别适合于数字信号处理运算的嵌入式微处理 器。随着其在通信、多媒体处理等高端领域的广泛应用，对 DSP 性能的要求也 越来越高。运算模块作为数据通路的重要组成部分，是数字信号处理器的核心， 对芯片的性能、面积和功耗都有很重要的影响。 本文设计实现的高性能运算 模块是“YHFT-DX”DSP 执行单元中的重要模块之一，经过系统细致的时序分析， 各定制运算模块均达到了执行单元分配的时序要求，保证了各执行单元全定制 设计达到 600MHz 的要求。论文的主要工作包括： 1、优化改进了常用算术运 算操作算法，并根据优化算法设计了三个算术运算模块的逻辑结构。改进后的 模块控制流与数据流分离，结构清晰，有利于开展电路设计。同时，改进后三 个算术模块整体结构相似，各模块很多组成部分是一样的，在版图设计时可以 有效地复用，大大降低了版图设计的难度。 2、研究了运算模块的核心器件 一加法器和移位器的实现算法和结构。设计实现了 16 位的 SIMD 加法器、混合 40 位加法器和漏斗移位器。 3、研究了高速逻辑设计优化方法，在实际的模 块设计中，完成了逻辑级数确定、电路结构选择、电路尺寸优化、定制版图设 计等流程，对设计中需要注意的问题进行了总结，给出了解决办法。最后完成 了三个算术模块的整体版图设计。 4、对基于模块的层次化验证进行了深入 研究，分析了原型设计、算法结构优化、电路设计、电路尺寸优化、版图设计、 版图后模拟各个阶段验证面临的问题，提出了相应的解决方法，并在工程中实 践了这些方法，提高了验证效率，加快了全定制设计周期。同时分析了全定制 设计过程中可能存在的设计迭代问题，提出了一些在实践中得出的预防设计迭 代方法和设计修改方法。 基于本文的设计，对 BC 单元 SIMD 模块在 0.13 微 米工艺下进行了投片验证。 数字信号处理器(DSP)是一种特别适合于数字信号处理运算的嵌入式微处理器。 随着其在通信、多媒体处理等高端领域的广泛应用，对 DSP 性能的要求也越来 越高。运算模块作为数据通路的重要组成部分，是数字信号处理器的核心，对 芯片的性能、面积和功耗都有很重要的影响。 本文设计实现的高性能运算模 块是“YHFT-DX”DSP 执行单元中的重要模块之一，经过系统细致的时序分析， 各定制运算模块均达到了执行单元分配的时序要求，保证了各执行单元全定制 设计达到 600MHz 的要求。论文的主要工作包括： 1、优化改进了常用算术运 算操作算法，并根据优化算法设计了三个算术运算模块的逻辑结构。改进后的 模块控制流与数据流分离，结构清晰，有利于开展电路设计。同时，改进后三 个算术模块整体结构相似，各模块很多组成部分是一样的，在版图设计时可以 有效地复用，大大降低了版图设计的难度。 2、研究了运算模块的核心器件 一加法器和移位器的实现算法和结构。设计实现了 16 位的 SIMD 加法器、混合 40 位加法器和漏斗移位器。 3、研究了高速逻辑设计优化方法，在实际的模 块设计中，完成了逻辑级数确定、电路结构选择、电路尺寸优化、定制版图设 计等流程，对设计中需要注意的问题进行了总结，给出了解决办法。最后完成 了三个算术模块的整体版图设计。 4、对基于模块的层次化验证进行了深入 研究，分析了原型设计、算法结构优化、电路设计、电路尺寸优化、版图设计、 版图后模拟各个阶段验证面临的问题，提出了相应的解决方法，并在工程中实 践了这些方法，提高了验证效率，加快了全定制设计周期。同时分析了全定制 设计过程中可能存在的设计迭代问题，提出了一些在实践中得出的预防设计迭代方法和设计修改方法。 基于本文的设计，对 BC 单元 SIMD 模块在 0.13 微 米工艺下进行了投片验证。 数字信号处理器(DSP)是一种特别适合于数字信号处理运算的嵌入式微处理器。 随着其在通信、多媒体处理等高端领域的广泛应用，对 DSP 性能的要求也越来 越高。运算模块作为数据通路的重要组成部分，是数字信号处理器的核心，对 芯片的性能、面积和功耗都有很重要的影响。 本文设计实现的高性能运算模 块是“YHFT-DX”DSP 执行单元中的重要模块之一，经过系统细致的时序分析， 各定制运算模块均达到了执行单元分配的时序要求，保证了各执行单元全定制 设计达到 600MHz 的要求。论文的主要工作包括： 1、优化改进了常用算术运 算操作算法，并根据优化算法设计了三个算术运算模块的逻辑结构。改进后的 模块控制流与数据流分离，结构清晰，有利于开展电路设计。同时，改进后三 个算术模块整体结构相似，各模块很多组成部分是一样的，在版图设计时可以 有效地复用，大大降低了版图设计的难度。 2、研究了运算模块的核心器件 一加法器和移位器的实现算法和结构。设计实现了 16 位的 SIMD 加法器、混合 40 位加法器和漏斗移位器。 3、研究了高速逻辑设计优化方法，在实际的模 块设计中，完成了逻辑级数确定、电路结构选择、电路尺寸优化、定制版图设 计等流程，对设计中需要注意的问题进行了总结，给出了解决办法。最后完成 了三个算术模块的整体版图设计。 4、对基于模块的层次化验证进行了深入 研究，分析了原型设计、算法结构优化、电路设计、电路尺寸优化、版图设计、 版图后模拟各个阶段验证面临的问题，提出了相应的解决方法，并在工程中实 践了这些方法，提高了验证效率，加快了全定制设计周期。同时分析了全定制 设计过程中可能存在的设计迭代问题，提出了一些在实践中得出的预防设计迭 代方法和设计修改方法。 基于本文的设计，对 BC 单元 SIMD 模块在 0.13 微 米工艺下进行了投片验证。 数字信号处理器(DSP)是一种特别适合于数字信号处理运算的嵌入式微处理器。 随着其在通信、多媒体处理等高端领域的广泛应用，对 DSP 性能的要求也越来 越高。运算模块作为数据通路的重要组成部分，是数字信号处理器的核心，对 芯片的性能、面积和功耗都有很重要的影响。 本文设计实现的高性能运算模 块是“YHFT-DX”DSP 执行单元中的重要模块之一，经过系统细致的时序分析， 各定制运算模块均达到了执行单元分配的时序要求，保证了各执行单元全定制 设计达到 600MHz 的要求。论文的主要工作包括： 1、优化改进了常用算术运 算操作算法，并根据优化算法设计了三个算术运算模块的逻辑结构。改进后的 模块控制流与数据流分离，结构清晰，有利于开展电路设计。同时，改进后三 个算术模块整体结构相似，各模块很多组成部分是一样的，在版图设计时可以 有效地复用，大大降低了版图设计的难度。 2、研究了运算模块的核心器件 一加法器和移位器的实现算法和结构。设计实现了 16 位的 SIMD 加法器、混合 40 位加法器和漏斗移位器。 3、研究了高速逻辑设计优化方法，在实际的模 块设计中，完成了逻辑级数确定、电路结构选择、电路尺寸优化、定制版图设 计等流程，对设计中需要注意的问题进行了总结，给出了解决办法。最后完成 了三个算术模块的整体版图设计。 4、对基于模块的层次化验证进行了深入 研究，分析了原型设计、算法结构优化、电路设计、电路尺寸优化、版图设计、 版图后模拟各个阶段验证面临的问题，提出了相应的解决方法，并在工程中实 践了这些方法，提高了验证效率，加快了全定制设计周期。同时分析了全定制 设计过程中可能存在的设计迭代问题，提出了一些在实践中得出的预防设计迭代方法和设计修改方法。 基于本文的设计，对 BC 单元 SIMD 模块在 0.13 微 米工艺下进行了投片验证。 数字信号处理器(DSP)是一种特别适合于数字信号处理运算的嵌入式微处理器。 随着其在通信、多媒体处理等高端领域的广泛应用，对 DSP 性能的要求也越来 越高。运算模块作为数据通路的重要组成部分，是数字信号处理器的核心，对 芯片的性能、面积和功耗都有很重要的影响。 本文设计实现的高性能运算模 块是“YHFT-DX”DSP 执行单元中的重要模块之一，经过系统细致的时序分析， 各定制运算模块均达到了执行单元分配的时序要求，保证了各执行单元全定制 设计达到 600MHz 的要求。论文的主要工作包括： 1、优化改进了常用算术运 算操作算法，并根据优化算法设计了三个算术运算模块的逻辑结构。改进后的 模块控制流与数据流分离，结构清晰，有利于开展电路设计。同时，改进后三 个算术模块整体结构相似，各模块很多组成部分是一样的，在版图设计时可以 有效地复用，大大降低了版图设计的难度。 2、研究了运算模块的核心器件 一加法器和移位器的实现算法和结构。设计实现了 16 位的 SIMD 加法器、混合 40 位加法器和漏斗移位器。 3、研究了高速逻辑设计优化方法，在实际的模 块设计中，完成了逻辑级数确定、电路结构选择、电路尺寸优化、定制版图设 计等流程，对设计中需要注意的问题进行了总结，给出了解决办法。最后完成 了三个算术模块的整体版图设计。 4、对基于模块的层次化验证进行了深入 研究，分析了原型设计、算法结构优化、电路设计、电路尺寸优化、版图设计、 版图后模拟各个阶段验证面临的问题，提出了相应的解决方法，并在工程中实 践了这些方法，提高了验证效率，加快了全定制设计周期。同时分析了全定制 设计过程中可能存在的设计迭代问题，提出了一些在实践中得出的预防设计迭 代方法和设计修改方法。 基于本文的设计，对 BC 单元 SIMD 模块在 0.13 微 米工艺下进行了投片验证。 数字信号处理器(DSP)是一种特别适合于数字信号处理运算的嵌入式微处理器。 随着其在通信、多媒体处理等高端领域的广泛应用，对 D