Xây Dựng, Phân Tích Hoạt Động và Đánh Giá Hiệu Năng Của Hệ Thống Trên Chip Sử Dụng Wishbone

Các tác giả

  • Van Khoa Pham Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. Hồ Chí Minh, Việt Nam. https://orcid.org/0000-0002-6129-5856
  • Phuoc Hai Trang Dang Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. Hồ Chí Minh, Việt Nam.
  • Dinh Thanh Ngo Trường Đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng, Việt Nam
  • Quoc Khai Nguyen Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. Hồ Chí Minh, Việt Nam.
  • Thanh Huy Nguyen Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. Hồ Chí Minh, Việt Nam.

Email tác giả liên hệ:

khoapv@hcmute.edu.vn

DOI:

https://doi.org/10.54644/jte.76.2023.1122

Từ khóa:

Hệ thống trên chip, Wishbone, Bộ phân xử, Tần số hoạt động, Công suất tiêu thụ

Tóm tắt

Với sự phát triển của công nghệ vi mạch tích hợp, số lượng lớn các thành phần xử lý có thể được tích hợp trên một vi mạch đơn. Điều này mang lại ưu điểm như giảm giá thành, kích thước thiết kế và công suất tiêu thụ. Các giải pháp tích hợp hỗ trợ các kết nối đa điểm cho các lõi nhằm chuẩn hóa khả năng truyền dữ liệu. Để tạo kết nối trên các hệ thống đa lõi, một số thiết kế bus phổ biến như CoreConnect, AMBA, SiliconBackplane, và Wishbone đã được phát triển. Kiến trúc Wishbone là một phương pháp liên kết các lõi mang lại hiệu quả cao vì hỗ trợ nhiều dạng kết nối và các giao diện dùng chung cho các lõi làm chuẩn hóa và giúp giảm thiểu được vấn đề về khả năng tích hợp của hệ thống. Nhằm có thể kiểm chứng hiệu quả của kiến trúc Wishbone trong thiết kế SoC, nghiên cứu này đã thực thi, phân tích hoạt động và đánh giá hiệu năng một thiết kế SoC hoàn chỉnh ứng dụng kết nối Wishbone với phương pháp mô phỏng dạng sóng cũng như thực nghiệm trên phần cứng FPGA. Các kết quả mô phỏng và thực thi cho thấy rằng kiến trúc Wishbone có thiết kế đơn giản, yêu cầu một lượng tài nguyên phần cứng ít và phù hợp và có khả năng mở rộng liên kết dành cho các thiết kế đa lõi.

Tải xuống: 0

Dữ liệu tải xuống chưa có sẵn.

Tiểu sử của Tác giả

Van Khoa Pham, Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. Hồ Chí Minh, Việt Nam.

Van-Khoa Pham received the B.S. and M.S.E.E. degree in Computer Techonology and Electronics Engineering from University of Technology and Education, Hochiminh City, Vietnam, in 2010 and 2014, respectively. In 2019, he received Ph. D. degrees in Electronics Engineering from Kookmin University (KMU), Seoul, Korea. In 2010, he joined Integrated Circuit Design Research and Education Center (ICDREC), where he was engaged in the development of VN8-01 MCU, the first commercial micro-controller fully designed and fabricated by Vietnamese. From May 2011 to 2021, he joined the Faculty of Electrical and Electronics Engineering of Technology and Education, Hochiminh City, Vietnam (HCMUTE), where he is currently a senior lecturer at Department of Computer and Communication Engineering. Now, he serves as Head of Computer Technology Engineering at Faculty of International Education, HCMUTE. His research interests include low-power VLSI, memory design, and power IC design.

Phuoc Hai Trang Dang, Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. Hồ Chí Minh, Việt Nam.

ThS. Đặng Phước Hải Trang

- Tốt nghiệp Đại học chuyên ngành Kỹ thuật Điện – Điện tử năm 2007 và cao học Kỹ thuật Điện tử năm 2011 tại trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh.

- Từ năm 2007 đến nay là giảng viên tại Bộ môn Kỹ thuật Máy tính – Viễn thông, khoa Điện – Điện tử, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh.

- Lĩnh vực quan tâm: Xử lý tín hiệu, Internet of things, Thiết kế Vi mạch

- Email: trangdph@hcmute.edu.vn

- Điện thoại: 0909-913-376

Dinh Thanh Ngo, Trường Đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng, Việt Nam

Ngô Đình Thanh

- Tốt nghiệp Tiến sĩ năm: 2015 chuyên ngành Hệ thống nhúng tại Đại học South Brittany

- Từ 2004 đến nay là giảng viên tại bộ môn Tự động hóa - Khoa Điện - Trường Đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng.

- Lĩnh vực quan tâm: Tự động hóa, Học sâu

- Email: tndthanh@dut.udn.vn

- Điện thoại: 0914-486-786

Quoc Khai Nguyen, Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. Hồ Chí Minh, Việt Nam.

Nguyễn Quốc Khải

- Tốt nghiệp chương trình ngành Công nghệ Kỹ thuật Điện tử Truyền thông, chuyên ngành Viễn thông - Vi mạch tại trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP. HCM năm 2022.

- Kỹ sư Physical Implement, Công ty TNHH ADT & SNST Vietnam

- Lĩnh vực quan tâm: Thiết kế vi mạch số

- Email: nguyenkhai3339@gmail.com

- Điện thoại: 0373334971

Thanh Huy Nguyen, Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. Hồ Chí Minh, Việt Nam.

Nguyễn Thành Huy

- Tốt nghiệp chương trình ngành Công nghệ Kỹ thuật Điện tử Truyền thông, chuyên ngành Viễn thông - Vi mạch tại trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP. HCM năm 2022.

- Kỹ sư Memory Layout Design, Công ty Faraday Technology Viet Nam

- Lĩnh vực quan tâm: Thiết kế vi mạch số

- Email: nguyenhuy29291@gmail.com

- Điện thoại: 0389445838

Tài liệu tham khảo

A. Bharti, "Design, verification and comparison of Wishbone bus for SoC integration," Lakshmi Narain College of Technology & Science, Bhopal, 2012.

M. Jovanovic and M. Stojcev, "A Survey of Three System-on-Chip Buses: AMBA, CoreConnect and Wishbone," Communication and Energy Systems and Technologies, Sofia, 2006.

A. Bharti, A. Johari and S. Changlani, "Design of Wishbone Point to Point Architecture and Comparison with Shared Bus," International Journal of Advanced Research in Electrical, Electronics and Instrumentation Engineering, vol. 4, no. 12, 2015.

F. Abid and N. Izeboudjen, "Low power methodology for wishbone compatible IP cores based SoC design," Seminar on Detection Systems Architectures and Technologies (DAT), Algeria, 2017. DOI: https://doi.org/10.1109/DAT.2017.7889185

OpenCores, Wishbone SoC Architecture Specification, Revision B.3, 2002.

OpenCores, Wishbone SoC Architecture Specification, Revision B.4, 2010.

A. K. Swain and K. Mahapatra, "Design and verification of WISHBONE bus interface for System-on-Chip integration," Annual IEEE India Conference (INDICON), India, 2010. DOI: https://doi.org/10.1109/INDCON.2010.5712616

E. S. Shin, V. J. Mooney and G. F. Riley, "Round-robin Arbiter Design and Generation," 15th International Symposium on System Synthesis, Japan, 2002. DOI: https://doi.org/10.1145/581199.581253

M. Weber, "Arbiters: Design Ideas and Coding Styles," Synopsys User Group Conference, Boston, 2001.

Xilinx, ISE In-Depth Tutorial, 2011.

Xilinx, Xilinx Power Tools Tutorial, 2013.

C. Dongye, “Design of the On-chip Bus Based on Wishbone”, Electronics, Communications and Control (ICECC), 2011. DOI: https://doi.org/10.1109/ICECC.2011.6067598

Tải xuống

Đã Xuất bản

2023-04-28

Cách trích dẫn

[1]
V. K. Pham, P. H. T. Dang, D. T. Ngo, Q. K. Nguyen, và T. H. Nguyen, “Xây Dựng, Phân Tích Hoạt Động và Đánh Giá Hiệu Năng Của Hệ Thống Trên Chip Sử Dụng Wishbone”, JTE, vol 18, số p.h 2, tr 10–20, tháng 4 2023.

Các bài báo được đọc nhiều nhất của cùng tác giả

Các bài báo tương tự

Bạn cũng có thể bắt đầu một tìm kiếm tương tự nâng cao cho bài báo này.