MPSoC(Multiprocessor System-On-Chip,多核系统芯片)可以充分利用多处理器核的数据并行处理能力,发挥先进工艺的高集成度优势,已经成为了下一代复杂芯片设计的主流趋势。本文设计实现了一个多核系统芯片,完成了该系统的FPGA硬件原型设计工作,并通过实验验证了设计的正确性。　　 论文的主要工作和结果如下:　　 首先,研究了一种基于簇的多核系统架构,研究了一种混合片上通讯互连结构的方法。在系统层面上,以片上通讯网络作为系统通讯框架；在计算节点层面上,通过总线实现处理器核和功能IP模块之间的互连。　　 其次,设计了共享内存和消息传递两种方式实现多核通讯和同步,系统通过共享内存来实现多处理器核间的数据交互,通过Mailbox来实现多处理器核之间消息传递和同步的操作。　　 再次,完成了系统中多个子模块的RTL级设计验证,其中包括计算节点中的网络一资源接口以及各种存储单元控制器模块,实现了系统对计算节点的基本功能要求。　　 最后,完成整个多核原型的系统集成,并在ALTERA StratixⅡ EP2S180开发平台进行FPGA原型实现,同时设计了多核JPEG解码实验,整个系统可以稳定地工作在60MHz的工作频率下,完成对原始图片数据解码的功能。