中文摘要：

在嵌入式MPSoC系统中，如何设计其片上存储结构和优化使用片上高速存储资源，减少处理器访问片外内存次数，对提高系统性能、降低系统成本和功耗有非常重要的现实意义。本项目以媒体应用为目标，采用软硬件协同设计方法，研究了如何进行基于SPM + Cache混合结构的MPSoC片上数据内存结构设计方法，核心是提出集成多核任务分配和调度、片上内存硬件结构设计、数据SPM和Cache分配这三种技术的联合优化设计方法。通过本项目的研究，可以得到一种面向SPM+Cache混合结构的MPSoC片上内存结构通用设计方法，采用该方法可以使MPSoC的硬件和软件更加匹配，能够减少程序访问数据存储系统的时间，从而能够提高系统整体性能和降低系统功耗。

结论摘要：

在嵌入式MPSoC 系统中，如何设计其片上存储结构和优化使用片上高速存储资源，减少处理器访问片外内存次数，对提高系统性能、降低系统成本和功耗有非常重要的现实意义。本项目以媒体应用为目标，采用软硬件协同设计方法，对基于SPM +Cache 混合结构的MPSoC 的片上数据内存结构设计方法进行深入研究，具体研究内容和取得成果如下（1）通过研究MPSoC仿真建模技术和数据存储系统性能评估技术，设计出支持SPM/Cache混合内存结构的QtMips仿真器，提出一种基于SRAM和PRAM的混合主存结构，提出一种应用程序在不同Cache参数下的数据存储访问性能快速估计方法。（2）通过研究MPSoC的任务分配和调度、数据传输和处理并行优化等技术，提出两种基于改进遗传算法的MPSoC的任务分配和调度方法，提出基于整数线性规划的DMA传输优化方法。（3）通过研究数据片上片外存储技术和媒体应用特点，提出基于Cache字失配指标，基于最容易发生冲突指标的数据片上和片外分配方法，提出基于连续缓存和二级缓存的闪存转换层方法，最后对最新媒体应用HEVC也进行深入研究。截止2014年年底，共发表核心及以上期刊论文10篇，会议论文2篇，申请发明专利3项，培养硕士研究生6人。本项目的研究成果对于优化MPSoC数据存储结构设计，提高系统整体性能和降低系统能耗具有较重要的理论和实践应用价值。