DSP系统的建模和配置

1、DSP 系统的建模和配置嵌入式软件开发需要对目标架构及其使用有广泛透彻的认识和了解。把嵌入式系统从概念转化为能够有效地在 硬件环境中部署的高效解决方案，需要一系列步骤。整个过 程包括：分析、架构搭建、评估、硬件支持、设计、编码、 调试、集成、验证和确认。在这个过程中，如果硬件资源没 有得到有效利用，或是软件没有针对硬件资源进行优化，都 可能对性能造成严重影响。CEVA-X 系列 DSP 内核中采用的创新架构需要完全新颖 的方案，以充分利用可能的设计变量来控制总体性能。 CEVA-X1620 是 CEVA x 内核系列的第一款产品，采用非 常先进的并行架构， 在一个机器周期中可执行多达 8 条指

2、令 对于这类先进架构，高效能及高效率地使用硬件资源非常重 要。此外， CEVA-X 整合了完整的存储器子系统，负责分层 存储器管理。 这包括直接存储访问 (DMA) 控制器、 板上缓存、 写入缓冲器、内部及外部存储器、存储器管理及仲裁。利用 这种广泛的功能集，通过完整精确的仿真环境和先进的配置 能力，就可以轻松地完成软件应用的优化。对仿真环境的要求对基于 DSP 实时的软件开发而言，仿真环境非常重 要，需要具有以下几个特点。可视性，透明性一一可以监控内部硬件和硬件逻辑的工 作。即使它们不是硬件接口的一部分，在实际的硬件环境中 一般不可见，但是，了解它们的情况是解决问题和提高性能 的关键。调试一

3、当缺乏精确的仿真环境时，在只提供有限可视性 的硬件上运行所有进程意味着需要利用更多的资源，并会增 加调试时间。因此，仿真环境应提供硬件本身不支持的额外 调试功能。灵活性这是指在提交给最终系统架构之前检查几 种不同系统布局的能力。实现最佳性能通常要设置不同的硬 件环境参数，并利用软件进行反复试验。对于所选择的具体 设置，需要依靠仿真环境来准确预测其对系统的影响。时间在能够执行所有运行时间测试之前，无需耗费太多时间和增加特殊硬件就能够实现并行硬件和软件的开 发。精确仿真和全面配置先进的仿真和配置环境完全采用软件建模，并具有全面 广泛的配置能力， 能够帮助系统架构师和 DSP 软件工程师更 好地进行

4、应用设计。这种方法和环境显著提高了系统性能， 相应减少了开发时间。全面的建模环境意味着 CEVA-X1620 实现方案能够以多种模式用于不同的开发阶段或不同的开 发目的。仿真工具中最先支持的是类似于标准仿真解决方案的基本 指令集仿真 (ISS) 模式。在这种模式中，每一条指令都作为不 可分割的阶段被执行。该模式执行速度非常快，便于软件开 发。周期精确仿真 (CAS) 是更先进的仿真模式。在这种模式 中，包括所有流水线级的架构行为被完全仿真。在进行精度 检查或硬件验证时，该模式对全系统仿真非常重要，这时仿 真器可以作为内核模块方便地模拟真实硬件的功能。除了周 期精确能力之外，全部存储器子系统 (

5、MSS) 都被建模，可对 整个系统进行仿真。 这样一来， 由于软件与硬件的交互作用， 因此能够实现真实精确的仿真。 这种模式包括了所有的 MSS 模块， 故可对所有的存储层次进行调试， 包括缓存、 写缓冲、 内部，外部存储器。另外，它也可以通过仿真分析不同的存储器布局情况，以针对每一种布局，观察算法执行期间存储 器的访问和冲突情况。配置除了全面完善的仿真能力之外， CEVA 还提供面向 C-level 的应用程序及存储器的配置器。 这种配置器可对整个 仿真环境进行自动分析。它能在基本的 ISS 模式中提供完全的 C-level 配置。通过 查找出潜在的问题，比如应用内核、瓶颈和最耗费代码行的 部分，可有效地提高软件性能。这是非常强有力的工具，能 够减少关键功能的时钟数和非关键功能的代码大小。应用程 序配置在 c 函数上被自动执行，无需修改任何代码，同时还 可用于汇编程序。然后，应用程序配置可基于 CAS 和 MSS 仿真器被执行， 以根据每一个功能的存储映射和存储冲突获得它的真正应 用性能。在应用程序以 CAS 和 MSS 模式被配置及有关功能已被 确定后，配置器可给出完整的存储器使用信息，其中包括缓 存使用和冲突、每项功能的停滞概要、代码存储停滞、数据 存储停滞、代码存储冲突及数据存储冲突的相关信息。这种 全面透彻的 MSS 配置信息可指导用户针对应用