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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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2011-03-15
nana
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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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