H.264/AVC解码器内存优化策略与关键技术

本论文深入探讨了H.264/AVC解码系统中的内存系统分析与优化，针对当前最先进的视频编码标准H.264/AVC，该标准因其高效率而备受关注。论文主要聚焦于解决H.264/AVC解码器性能瓶颈——内存系统，尤其是在处理加速引擎（VDAC）辅助的硬件解码芯片方案上。 作者以一个基于VDAC的H.264/AVC解码芯片为基础，提出了细致的内存性能评估方法，并对cache和外存进行了精确的模拟，涵盖了cache配置空间的深度探究。通过使用SoCSim和DineroIV的联合模拟，研究者得以深入了解内存如何影响系统的整体性能。为了减少对外存的依赖并提高处理器获取所需数据的速度，论文主要从三个方面进行了优化： 1. 设计高效的内存模块：针对H.264/AVC标准中的关键算法，优化了内存样本布局，以减少内存延迟，提高解码效率。 2. 引入异构相联cache技术：这一创新性策略融合了不同大小cache的优势，通过缓存层次结构，既利用小块cache快速存储常用数据，又利用大块cache处理大量数据，进一步减轻了对外存的依赖。 3. 存储映射优化：通过元数据分析，论文优化了视像画面像素在DRAM中的存储方式，不仅提升了数据访问速度，还减少了总的内存消耗。 整个研究旨在提升H.264/AVC解码系统的性能，降低内存瓶颈，从而为高效、低延迟的视频解码提供关键技术支撑。这不仅对于视频处理领域的硬件设计者来说具有重要价值，也为理解现代多媒体处理器内部工作原理提供了深入见解。通过这些优化，论文为未来的视频编码解码器设计提供了实用的策略和方法。