一种改进的高速彩票总线仲裁器

摘要

随着半导体工艺的发展,片上系统(System-on-Chip,SoC)内部集成的不同功能IP(Intellectual Property)核越来越多.各IP核通过总线方式连接,多核同时抢占总线很大地制约了片上系统的性能.高效的总线仲裁器可以解决多核抢占总线引起的冲突和竞争问题,提升片上系统性能.该文提出一种改进的高速彩票总线仲裁器.使用4相双轨协议代替时钟实现彩票抽取机制以防止彩票丢弃,采用异步流水线交叉并行的工作方式以提升工作速度.在NINP(NonIdling and NonPreemptive)模型下通过65 nm CMOS工艺的Xilinx Virtex5板级验证,相比经典彩票仲裁器和动态自适应彩票仲裁器,具有更好的带宽分配功能,有效避免“撑死”和“饿死”现象,工作速度提高49.2％以上,具有一定的功耗优势,适用于有速度要求的多核片上系统.