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随着集成电路工艺的迅速发展，系统芯片设计和验证的复杂度在日益增长，系统芯片推向市场的压力也在不断增大。为了提高设计的生产效率，人们对系统芯片(SoC:Systemonachip)设计流程中的软硬件协同设计方法学提出了更高的要求。在设计空间探索和系统性能瓶颈分析过程中，急需高层次模拟平台的出现，并要求模拟平台向系统级和交易级的方向发展，同时该模型应该具有良好的可扩展性。
本文针对这个问题，在北大众志SuperKCPU系统芯片的基础上，设计实现了SoC系统级模拟器--SuperK-SoC系统级模拟器，并且在此基础上针对以太网控制器进行了性能评测，分析系统性能瓶颈，为硬件设计提供了指导性建议。
本文的主要工作和贡献概括如下：
1)设计了SuperK系统级模拟框架。SuperK系统级模拟框架既具有全系统模拟的特性又具有带有时序信息的交易层次的通信建模。更重要的是它还具有良好的可扩展性，可以方便快捷的增加或者集成新的IP模块的性能模型。
2)完成了基于北大众志SuperKCPU系统芯片上的总线、微处理器、内存控制器和以太网控制器等典型的模块的实现，并验证了SuperK系统级模拟器的交易级模拟组件设计的可扩展性，探索了在SuperK系统级模拟框架上实现新IP模块模型的方法。
3)以以太网控制器的性能评测为实例，说明了基于SuLperK-SoC系统级模拟器的SoC性能评测方法。分别评测了针对以太网控制器内部的发送FIFO尺寸的变化和总线传输类型的不同选择对网络性能的影响，提供了选择合适的FIFO尺寸和传输类型的指导性建议。
本文通过实现了一些典型的模块，验证了SuperK系统级模拟框架的可扩展性。通过性能评测表明，利用该模拟器可以准备、有效的评测系统芯片的性能，提供指导性建议。SuperK-SoC系统级模拟器作为设计空间探索、软硬件实现策略划分的探索和系统性能评测的模拟评测平台，是系统芯片软硬件协同设计平台的重要部分。