MỤC LỤC<br />
MỤC LỤC ............................................................................................................ 1<br />
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ....................................... 3<br />
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................. 4<br />
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ............................................................ 5<br />
TÓM TẮT LUẬN VĂN ...................................................................................... 6<br />
MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 7<br />
Lý do lựa chọn đề tài .................................................................................................7<br />
Mục tiêu đề tài ...........................................................................................................9<br />
Phƣơng pháp nghiên cứu ..........................................................................................9<br />
Kết cấu luận văn ........................................................................................................9<br />
<br />
CHƢƠNG 1 : LÝ THUYẾT TỔNG QUAN ................................................. 11<br />
1.1 Giới thiệu chung ................................................................................................11<br />
1.2 Cấu trúc CGRA .................................................................................................11<br />
1.3 Vấn đề cần giải quyết ........................................................................................14<br />
<br />
CHƢƠNG 2 : THIẾT KẾ CHI TIẾT CỦA MUSRA .................................. 16<br />
2.1 Đặc tả kỹ thuật ...................................................................................................16<br />
2.2 Cấu trúc mảng phần cứng có thể tái cấu hình ................................................21<br />
2.2.1 Cấu trúc tổng thể của MUSRA.....................................................................21<br />
2.2.2 Mảng RCA....................................................................................................22<br />
<br />
CHƢƠNG 3 : KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ THỬ NGHIỆM ..................... 39<br />
3.1 Mô hình mô phỏng của MUSRA ......................................................................39<br />
3.2 Kịch bản kiểm chứng ........................................................................................40<br />
3.2.1 Phép tổng sai phân (chênh lệch) tuyệt đối (SAD) ........................................40<br />
3.2.2 Tổng chuyển động (Moving Sum) ...............................................................40<br />
3.2.3 Nhân vô hƣớng hai vector ............................................................................41<br />
3.2.4 Tích chập ......................................................................................................42<br />
3.3 Kết quả thực nghiệm và đánh giá ....................................................................43<br />
3.3.1 Kết quả tổng hợp phần cứng.........................................................................43<br />
3.3.2 Kết quả mô phỏng ........................................................................................44<br />
1<br />
<br />
KẾT LUẬN ........................................................................................................ 47<br />
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 48<br />
<br />
2<br />
<br />
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT<br />
Thuật ngữ<br />
TT<br />
<br />
viết tắt<br />
<br />
Thuật ngữ viết đầy đủ<br />
<br />
Ý nghĩa<br />
<br />
Application-Specific Integrated<br />
<br />
Mạch tích hợp chuyên<br />
<br />
1. ASIC<br />
<br />
Circuit<br />
<br />
dụng<br />
<br />
2. CGRA<br />
<br />
Coarse Grain Reconfigurable<br />
Architectures<br />
<br />
Cấu trúc tái cấu hình lõi<br />
thô<br />
<br />
3. CPU<br />
<br />
Central Processing Unit<br />
<br />
Đơn vị xử lý trung tâm<br />
<br />
4. DMA<br />
<br />
Direct Memory Access<br />
<br />
Truy cập bộ nhớ trực tiếp<br />
<br />
5. DFG<br />
<br />
Data Flow Graph<br />
<br />
Sơ đồ luồng dữ liệu<br />
<br />
6. FIFO<br />
<br />
First In, First Out<br />
<br />
7. FPGA<br />
<br />
Field-Programmable Gate<br />
Array<br />
<br />
Mảng cổng lập trình đƣợc<br />
dƣới dạng trƣờng<br />
Xử lý đa lệnh đa dữ liệu<br />
<br />
8. MIMD<br />
<br />
Multiple Instruction, Multiple<br />
Data<br />
<br />
Mảng các phần tử xử lý<br />
có thể tái cấu hình kiến<br />
Multimedia Specific<br />
Reconfigurable Architecture<br />
<br />
trúc thô ứng dụng cho xử<br />
lý đa phƣơng tiện<br />
<br />
10. PE<br />
<br />
Processing Element<br />
<br />
Phần tử xử lý<br />
Xử lý đơn lệnh, đa dữ liệu<br />
<br />
11. SIMD<br />
<br />
Single Instruction, Multiple<br />
Data<br />
<br />
12. SoC<br />
<br />
System on Chip<br />
<br />
Hệ thống trên chip<br />
<br />
Reconfigurable Cell Array<br />
<br />
Mảng phần tử tái cấu hình<br />
<br />
13. RTL<br />
<br />
Register Transfer Level<br />
<br />
Mức chuyển giao thanh<br />
ghi<br />
<br />
14. VLIW<br />
<br />
Very Long Instruction Word<br />
<br />
Từ lệnh rất dài<br />
<br />
9. MURSA<br />
<br />
RCA<br />
<br />
3<br />
<br />
DANH MỤC CÁC BẢNG<br />
BẢNG 2- 1: CÁC PHÉP TÍNH ĐƢỢC HỖ TRỢ BỞI RCA. ......................................18<br />
BẢNG 2-2: TÍN HIỆU V O RA CỦA KHỐI RCA8 8 .............................................23<br />
BẢNG 2-3 TÍN HIỆU V O RA CỦA KHỐI RC LINE ............................................25<br />
BẢNG 2-4: MÔ TẢ CÁC TÍN HIỆU CỦA RC. ..........................................................27<br />
BẢNG 2-5: ĐỊNH NGHĨ THÔNG TIN CẤU HÌNH NGUỒN DỮ LIỆU LỐI VÀO<br />
MỖI RC. ........................................................................................................................29<br />
BẢNG 2-6: MÔ TẢ CÁC TÍN HIỆU CỦA PE. ..........................................................30<br />
BẢNG 2-7: MÔ TẢ CÁC TÍN HIỆU VÀO RA CỦA DATAPATH. ..........................31<br />
BẢNG 2-8: MÔ TẢ CÁC PHÉP TOÁN ĐƢỢC THỰC HIỆN TRÊN KHỐI ALU ...32<br />
BẢNG 2-9: MÔ TẢ TÍN HIỆU CỦA THANH GHI CỤC BỘ LOR. ..........................37<br />
BẢNG 2-10: MÔ TẢ CÁC TÍN HIỆU CỦA ROUTER_A. .........................................37<br />
BẢNG 2-11: MÔ TẢ CÁC TÍN HIỆU CỦA ROUTER_B. .........................................38<br />
BẢNG 3- 1 KẾT QUẢ TỔNG HỢP MẢNG RCA8×8 TRÊN CÔNG NGHỆ FPGA<br />
VIRTEX-7 ((XC7VX485T). .........................................................................................44<br />
BẢNG 3- 2 THỜI GIAN THỰC THI CÁC VÒNG LẶP KERNEL TRÊN CÁC NỀN<br />
TẢNG TÍNH TOÁN KHÁC NHAU. ...........................................................................45<br />
<br />
4<br />
<br />
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ<br />
HÌNH 1- 1 CẤU TRÚC CHUNG CỦA MỘT MẢNG PHẦN CỨNG TÁI CẤU HÌNH<br />
CẤU TRÚC THÔ. .........................................................................................................12<br />
HÌNH 2- 1: BIỂU DIỄN DFG CHO MỘT VÒNG LẶP ĐƠN GIẢN. ........................17<br />
HÌNH 2- 2: LẬP LỊCH SỰ CẤU HÌNH VÀ THỰC THI CỦA MỘT VÒNG LẶP<br />
TRÊN MUSRA..............................................................................................................17<br />
HÌNH 2- 3: CẤU TRÚC CỦA MUSRA. ......................................................................21<br />
HÌNH 2- 4: TỔ CHỨC CỦA FIFO. ..............................................................................22<br />
HÌNH 2- 5: CẤU TRÚC TOP-DOWN CỦA MẢNG RCA. ........................................23<br />
HÌNH 2- 6: CẤU TRÚC CỦA MỘT PHẦN TỬ RC. ..................................................26<br />
HÌNH 2- 7: ĐỊNH DẠNG THÔNG TIN CẤU HÌNH CÁC PHẦN A, B, C. ..............28<br />
HÌNH 2- 8: CẤU TRÚC CỦA MỘT PE. .....................................................................30<br />
HÌNH 2- 9: GIAO DIỆN VÀO/RA CỦA DATAPATH. ..............................................31<br />
HÌNH 2- 10 SƠ ĐỒ THIẾT KẾ CÁC KHỐI THỰC HIỆN CÁC PHÉP TÍNH TRÊN<br />
DATAPATH. .................................................................................................................32<br />
HÌNH 2- 11: KHỐI ALU. .............................................................................................33<br />
HÌNH 2- 12: ĐƠN VỊ CHỨC NĂNG ADD/SUB THỰC HIỆN PHÉP TÍNH CỘNG<br />
VÀ TRỪ HAI SỐ 16-BIT. ............................................................................................33<br />
HÌNH 2- 13: CẤU TRÚC CỦA BỘ CỘNG LAI GHÉP HBD_ADDER. ....................34<br />
HÌNH 2- 14: BỘ CỘNG CLA 4-BIT. ...........................................................................34<br />
HÌNH 2- 15: SƠ ĐỒ CẤU TRÚC PHẦN CỨNG CỦA BỘ NHÂN BAUGHWOOLEY [15] ..............................................................................................................35<br />
HÌNH 2- 16. BỘ NHÂN MUL 4 BÍT [15] ....................................................................36<br />
HÌNH 2- 17: SƠ ĐỒ THỰC HIỆN KHỐI ABS ...........................................................36<br />
HÌNH 3- 1. MÔ HÌNH MÔ PHỎNG RCA CỦA MUSRA TRONG MÔI TRƢỜNG<br />
MODELSIM. .................................................................................................................39<br />
HÌNH 3- 2. (A) DFG VÀ (B) TỔ CHỨC DỮ LIỆU CHO QUÁ TRÌNH TÍNH TOÁN<br />
TRÊN MUSRA..............................................................................................................40<br />
HÌNH 3- 3. ÁNH XẠ TỔNG CHUYỂN ĐỘNG TRÊN MỘT CỬA SỔ TRƢỢT VỚI<br />
ĐỘ DÀI N=10. ..............................................................................................................41<br />
HÌNH 3- 4. DFG (A), ÁNH XẠ CỦA DFG TRÊN MUSRA (B), VÀ SỰ THỰC THI<br />
ĐƢỢC ĐƢỜNG ỐNG HÓA (C) CỦA PHÉP NHÂN MA TRẬN – VECTƠ ............42<br />
HÌNH 3- 5: DFG THỰC HIỆN MỘT BỘ LỌC FIR BẬC 4. .......................................43<br />
HÌNH 3- 6. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG CỦA KHỐI ƢỚC LƢỢNG CHUYỂN ĐỘNG<br />
(A) VÀ BỘ LỌC FIR (B) SỬ DỤNG MÔ HÌNH RTL CỦA MUSRA. ......................45<br />
<br />
5<br />
<br />
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
