عنوان پایاننامه
طراحی ساختارپردازش موازی vliwبرای کاربردهای VOIP
- رشته تحصیلی
- مهندسی کامپیوتر-معماری کامپیوتر
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده برق و کامپیوتر شماره ثبت: E1329;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 1329
- تاریخ دفاع
- ۱۶ مهر ۱۳۸۶
- دانشجو
- ناصرالدین صداقتی مختاری
- استاد راهنما
- سیدامید فاطمی
- چکیده
- در این پایاننامه، یک محیط شبیه سازی سیکل زمانی برای پردازنده های DSP با معماری VLIW توسعه داده شده است و با هدف رسیدن به یک معماری مناسب برای پردازش صوت در کاربرد VoIP، هسته ی پردازنده ی خانواده ی C62xx از کمپانی TI مدل سازی گردیده است. با استفاده از این مدل و با پیشنهاد معماری ارتباطات، مدل چند پردازنده ی DSP در سطح بالا و در زبان C++ توسعه داده شده است. پایپ لاین پردازنده با استفاده از روش پیشنهادی فراخوانی معکوس به صورت بهینه پیاده سازی گردیده است. درستی یابی و ارزیابی مدل شبیه ساز با استفاده از برنامه های واقعی پردازش سیگنال مانند محاسبه ی فیلتر، FFT و کد کننده ی G.729a انجام شده است. با اصلاح کد و اعمال تغییرات لازم برای کد کردن موازی چند کانال، مانند اضافه کردن قابلیت ورود مجدد به کد کاربرد، نتایج کدکردن یک قاب از چندین کانال موازی نشان می دهد که پردازنده ی مقصد، با فرکانس کاری 200 MHz ، حداکثر می تواند تعداد 10 کانال صوت را به صورت بلادرنگ پردازش کند که نسبت به بیشترین قدرت پردازشی پردازنده مقدار اندکی است. این نتایج بیان می کنند که، برای رسیدن به قدرت پردازش بلادرنگ 32 کانال صوت با معماری مذکور، به فرکانسی معادل یک GHz نیازمند هستیم. با اضافه کردن قابلیت های پردازش موازی چند کانال به کاربرد، اندازه ی کد برنامه تقریباً 18 درصد افزایش پیدا کرده است. همچنین، حداقل اندازه ی حافظه ی داده مورد نیاز برای پردازش تعداد 10 و 32 کانال صوت معادل 40 و 5/110 کیلوبایت می باشد. از جمله دلایل کاهش کارایی پردازنده در اجرای کد کننده میتوان به بهینه نبودن کد برنامه در سطح C و اسمبلی وهمچنین تعداد زیاد ارجاع به حافظه های برنامه و داده در کدکننده اشاره کرد. پس از تکمیل مدل هسته ی پردازنده و بررسی نتایج شبیه سازی، و همچنین تحلیل تاثیر داده ی صوت در معماری چند پردازنده، طراحی بخش های مختلف شبیه ساز پیشنهادی برای معماری های چند پردازنده ی DSP را بیان می کنیم. این معماری شامل مدل چند پردازنده، واحد آمار و نظارت، واحد فهرست بندی و نگاشت، مدل حافظه و معماری ارتباطات است. نتایج اجرای کد کننده ی صوت G.729a به صورت تک و چند کانال بر روی این شبیه ساز نشان می دهد که به ترتیب در حالت تک کانال و چند کانال، حداکثر 22 و 71 درصد از قدرت پردازشی معماری برای کدکردن صوت استفاده شده است. واژگان کلیدی: کاربرد VoIP،