1、為了利用 GPU作為計(jì)算單元來(lái)增強(qiáng)系統(tǒng)計(jì)算能力，工業(yè)界提出了OpenGL等為異構(gòu)平臺(tái)編寫程序的框架。出于商業(yè)原因沒有開放這些框架的底層實(shí)現(xiàn)，而某些特定實(shí)時(shí)系統(tǒng)需要用到異構(gòu)平臺(tái)框架的底層實(shí)現(xiàn)機(jī)制，這樣就有必要設(shè)計(jì)一個(gè)開放底層實(shí)現(xiàn)的CPU加GPU的異構(gòu)硬件平臺(tái)。
　　本文的目的是設(shè)計(jì)一個(gè)含有CPU和GPU的硬件原型系統(tǒng)，其中CPU需要與GPU共用一個(gè)SDRAM控制器；CPU需要控制GPU的運(yùn)行狀態(tài)并且為GPU準(zhǔn)備可執(zhí)行代碼；需要增加能

2、夠使CPU控制GPU的控制機(jī)構(gòu)以及處理CPU和GPU交互的接口。
　　本文首先根據(jù)圖形處理器Nyuzi，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)SOC片上GPU原理模型；依據(jù)異構(gòu)芯片Cyclone V，為該GPU設(shè)計(jì)了一個(gè)支持GPU和CPU異構(gòu)計(jì)算的框架，其中包括二者的通信接口；最終設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了CPU+GPU的硬件原型系統(tǒng)。根據(jù)GPU與CPU之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，選擇AXI總線作為連接CPU和GPU之間的系統(tǒng)總線；采用程序接口的形式控制GPU部分。該程序接口