随着集成电路工艺和设计技术的不断进步，芯片的集成度不断提高，单块芯片上集成的功能部件越来越多。复杂系统芯片中，各功能部件往往通过片内总线共享片外主存，访存性能成为制约性能的关键因素之一。现代的互连架构着重于挖掘访存设备的局部性，交叠访存行为延迟，而传统AHB协议访存部件的行为存在一定的性能瓶颈。本文结合传统的AHB设备的行为特点及互连结构的潜在需求，进行互连结构的优化工作，挖掘访存设备的局部性，提升访存性能。　　 本文对系统中各个设备的访存需求进行分析，搭建仿真平台量化分析访存过程，寻找性能瓶颈及主设备行为潜在的问题，采用三种不同的方式对互连结构进行优化，提升访存效率，提高访存设备的带宽。首先，针对AHB不定长传输降低访存效率的问题，采用修改主设备访存行为的方法，将AHB接口的设备修改为AXI接口，利用AXI协议发送定长请求，连续发送未决交易，提升设备带宽；其次，针对主设备与内存控制器内部操作数据宽度不一致的问题，引入BACBS模块，在读通道采用读预取策略，写通道采用写合并策略，使访存设备的交易长度与内存控制器内部的预取长度一致，提升带宽利用率；最后，针对访存设备无法交叠访存延迟的问题，采用添加预取机制的BACBS模块，交叠访存延迟，进一步提升AHB设备的访存带宽。评测结果表明在访存最差情况下，引入优化方案后，系统带宽提升了1.78倍，访存功耗仅增加10.9％，而增加的逻辑单元面积仅为原芯片面积的0.79％左右。　　 本文的工作是基于北京大学众志PKUnity-3(65)系统芯片。三种优化方案从访存行为的不同角度对性能进行优化。引入三种优化策略后，访存最差情况下，互连架构基本满足各个设备带宽需求。复用的访存模块在新架构下的行为缺陷得到了有效的解决。