FPGA-val gyorsított algoritmusok vizsgálata

OData támogatás
Konzulens:
Szántó Péter
Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

Napjainkban számos ipari területen alkalmaznak FPGA-kat a számítás igényes és párhuzamosítható feladatok végrehajtására. Ilyen területek a multimédia, videó feldolgozás, hálózati- és adatátviteli rendszerek, vezérlések, stb.

A legtöbb alkalmazásban azonban szükség van az FPGA- s gyorsításon kívül kontrol processzorra. Ennek feladata, hogy az egész működést vezérelje, illetve egyes, kevésbé számításigényes feladatokat elvégezzen. Praktikusan a processzor az FPGA-ban megvalósított gyorsító modulok vezérlését összehangoltan végzi el.

A feladatok elválaszthatatlansága és magasabb fokú integritása miatt manapság egyre inkább találkozunk egy chipen belül megvalósított processzor és FPGA eszközökkel, ezek az ún. SoC-ek (System On Chip).

Diplomamunkámat a Eutecus Inc. cégnél végeztem. A nemzetközi cég alapvető profilja bizonyos videó analitikai rendszerek, IP-k és eszközök fejlesztése. A célterület leginkább az autóipari és egyéb nem konvencionális alkalmazásokra koncentrál, álló- és mozgóplatformos környezetben.

Fő feladatom az volt, hogy hozzak létre egy olyan ún. frontend koprocesszort a rendszerbe, ami képes egy bemeneti videó felvétel alapján, abból valós időben számolni olyan kimenetet, ami megmutatja, hogy milyen irányú és intenzitású mozgások vannak a képen.

A kiválasztott algoritmus megvalósítása 3 nagyobb fázisra bontható. Először megfelelő jelfeldolgozási algoritmust kellett találni, illetve a megvalósítás részleteit meghatározni. Második lépésben az algoritmust ARM processzoron implementáltam és hajtottam végre. Végül az FPGA-ban valósítottam meg a gyorsító magot, ami már a teljes rendszerbe beépíthető modulnak minősült.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.