Рассматриваются принципы построения многоядерной СНК, предназначенной для применения в комплексах обработки радиолокационной информации; принципы объединения двух процессорных ядер архитектуры «Эльбрус» в составе СНК; принципы включения DSP-кластера в состав СНК и организация его взаимодействия с оперативной памятью и процессорными ядрами «Эльбрус». Рассмотренные принципы могут найти применение в последующих разработках. (Вопросы радиоэлектроники, серия ЭВТ, Выпуск 3, 2010)
В настоящее время ЗАО «МЦСТ» совместно с государственным научнопроектным центром «ЭЛВИС» выполняет проектирование системы на кристалле (СНК), предназначенной для применения в комплексах обработки радиолокационной информации в режиме жесткого реального времени. Ее задачи подразделяются на две группы. К первой относится предварительная обработка оцифрованных высокоскоростных сигналов с использованием таких алгоритмов как: БПФ, фильтрация, корреляция, быстрая свертка и др. Вторая группа – это первичная и вторичная обработка, в которой используются универсальные алгоритмы, требующие высокой скорости обработки информации как при векторных, так и при скалярных вычислениях.
Соответственно этим функциям в состав микросхемы включены:
- четырехъядерный DSP-кластер для специализированной обработки дискретных сигналов;
- два универсальных микропроцессорных ядра общего назначения с архитектурой «Эльбрус», управляющие работой DSP;
- контроллеры ввода/вывода информации, в т.ч. цифровой информации для обработки;
- контроллеры межпроцессорных взаимодействий, реализуемых через высокоскоростные LVDS каналы с пропускной способностью не менее 8 Гбит/c для комплексирования системы из четырех микросхем с распределенной памятью класса NUMA.
Для сокращения времени выполнения и стоимости проекта его надлежало выполнить, максимально используя разработку одноядерной системы на кристалле «Эльбрус-S» [1]. В частности, оставить неизменными процессорное ядро, кэш первого уровня, кэш второго уровня, устройство доступа к памяти Memory Access Unit (MAU) и набор распределенной интерфейсной логики (chipset) System Interface Controller (SIC), в т.ч. входящий в его состав системный коммутатор System Commutator (SC).
В результате, при постановке проекта были сформулированы три принципиальные проблемы, решению которых и посвящена эта статья:
- Объединение двух универсальных ядер «Эльбрус» в системе.
- Подключение DSP-кластера (обеспечение его взаимодействия с памятью и ядрами «Эльбрус»).
- Подключение канала ввода цифровой сигнальной информации.
Подробнее... Загрузить файл 
Содержание:
Введение
Проблема объединения универсальных ядер «Эльбрус»
Контроллер межъядерных взаимодействий
Подключение DSP-кластера
Подключение канала ввода цифровой сигнальной информации.
Коммутация каналов ввода/вывода. Новый уровень абстракции
Литература
