開放式大規(guī)模陣列處理系統(tǒng)多核DSP矩陣設(shè)計

劉 可

(中國西南電子技術(shù)研究所，四川 成都 610036)

開放式大規(guī)模陣列處理系統(tǒng)多核DSP矩陣設(shè)計

劉 可

(中國西南電子技術(shù)研究所，四川 成都 610036)

為了滿足大規(guī)模陣列處理系統(tǒng)對運算處理速度和總線帶寬日益增長的需求，基于VPX(VITA46)架構(gòu)構(gòu)建了一種多核DSP矩陣，其中若干個基本處理單元模塊經(jīng)由高速串行總線開關(guān)聯(lián)結(jié)形成所需的系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并結(jié)合通信中間件技術(shù)和DSP自定義自舉加載技術(shù)來實現(xiàn)高性能的松耦合并行處理系統(tǒng)。這種處理陣列具有開放式體系結(jié)構(gòu)，支持新任務(wù)、新技術(shù)的插入，可在系統(tǒng)全壽命周期內(nèi)響應(yīng)不斷擴展的外部需求。目前多核DSP矩陣已在航空電子領(lǐng)域多個工程項目中得到應(yīng)用，為系統(tǒng)的滾動迭代發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。

VPX架構(gòu)；多核DSP矩陣；陣列處理；開放系統(tǒng)

0 引言

大規(guī)模陣列處理系統(tǒng)(雷達(dá)、聲納和圖像處理等方向)都是信號處理密集型應(yīng)用，嚴(yán)重依賴數(shù)字信號處理算法的高效實現(xiàn)，對系統(tǒng)的運算處理速度、總線帶寬和工作環(huán)境等需求日益增長。傳統(tǒng)的嵌入式信息處理系統(tǒng)多基于分時共享總線和單核處理器陣列來構(gòu)建[1]。分時共享總線受限于固定的總傳輸帶寬，無法滿足快速增加的處理器陣列通信單元之間的高速信息傳輸需求。單核處理器受到芯片尺寸、功耗和成本等因素限制，運算處理能力已達(dá)極限。因此，傳統(tǒng)的嵌入式平臺已不適用于當(dāng)今的大規(guī)模陣列處理系統(tǒng)。

隨著總線技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)總線現(xiàn)今已進(jìn)入到采用差分電平、點對點傳輸方式和交換開關(guān)的高速串行總線時代，其集大成者非VPX(VITA46)架構(gòu)莫屬[2]。……