SystemC实现的可配置FFT周期精确模型

"基于SystemC的可配置FFT周期精确模型" 基于SystemC的可配置快速傅里叶变换（FFT）周期精确模型是针对硬件加速器设计的一种高效仿真工具。SystemC是一种高级系统级语言，用于系统级设计和硬件/软件协同仿真，它允许设计师在抽象层面上构建复杂的数字系统模型。在本文中，研究人员开发了一个能够模拟不同点数（16到4M点）的单精度复数FFT的模型，采用混合基-8为主的算法，并行处理4路数据，以提高计算效率。 混合基FFT算法是将不同基底（如二进制、八进制等）结合使用，优化了数据流和计算步骤，减少了计算复杂性。这种算法在保持计算精度的同时，能有效减少计算时间和所需的硬件资源。采用4路并行处理可以显著提升计算速度，使得模型能处理大量数据并保持良好的性能。 模型设计中还采用了基于存储器的结构，这有助于管理和存储中间计算结果，确保运算的连续性和效率。通过这样的设计，模型能够在仿真过程中保持信噪比（SNR）稳定在130dB以上，这是一个非常高的水平，意味着模型的精度非常高，且结果的可靠性得到了保障。 与传统的仿真模型相比，该SystemC实现的模型具有两大优势：一是实现了与实际硬件执行周期的精确匹配，这对于硬件设计验证至关重要，因为准确的周期模拟可以帮助设计师发现潜在的设计问题和性能瓶颈；二是模型的仿真速度远超硬件执行速度，这加速了设计迭代过程，使得设计师能在较短的时间内完成大量的仿真测试，提高了设计验证的效率。 该研究得到了多项基金的支持，包括国家自然科学基金、高等学校博士学科点专项科研基金、江苏省产学研联合创新资金以及江苏高校优势学科建设项目。这些资助体现了对系统级建模和高性能计算领域研究的重视。 关键词涉及的内容包括：FFT建模、SystemC和混合基FFT算法。这些关键词强调了研究的核心技术和应用环境。中图分类号 TN46 指示这属于电子技术的范畴，文献标识码 A 表明这是一篇原创性的学术研究文章。 文章的发布日期为2014年11月，这表明了研究的时效性，而文章编号则提供了具体出版信息，便于后续引用和检索。这篇研究论文为基于SystemC的高速、高精度FFT模型设计提供了一种新的方法，对于硬件加速器的开发和验证具有重要的理论和实践价值。