Feasibility study for dynamic context switching in partially reconfigurable fpgas
Kısmi yeniden yapılandırılabilir fpga üzerinde dinamik içerik değiştirmenin yapılabilirlik çalışması
- Tez No: 595431
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CÜNEYT FEHMİ BAZLAMAÇCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Electrical and Electronics Engineering, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Hesaplama ve kontrol devrelerinin dinamik olan isteklere göre yeniden yapılandırılması işlemi Uygulamaya Dönük Entegre Devreleri'ne (ASIC) göre tasarım süresini kısaltan ve yeniden yapılandırılabilir alanın daha etkin kullanılmasını sağlayan tasarımcıya yardımcı bir kavramdır. Sıklıkla kullanılan Alan Programlanabilir Kapı Dizinleri (FPGA) hem tam hem de parçalı yeniden programlanma özelliğine sahiptir. Dinamik olarak kısmi programlama tekniği diğer kısımlar çalışırken sadece belli bir kısmı programlamak için kullanılan tekniktir. Bu teknik FPGA üzerinde farklı ve art arda çalışan devreler arasında geçiş yapmaya izin verir. Bir çalışan devrenin durdurularak çalıştığı bölgeden çıkarılması ve daha sonra tekrar çalıştırılması zaman kritik ve gerçek zamanlı uygulamalarda gereklidir. Devrenin bulunduğu kısımdan çıkarılması bütün durum bilgilerinin başka bir yere kaydedilmesini ve daha sonra kaydedildiği yerden okunup çalışmasına kaldığı yerden devam ettirilmesini gerektirir. Bu tez çalışmasında, günümüz FPGA entegrelerinde dinamik olarak içerik değiştirmenin uygulanabilirliği araştırılmıştır. Bunun için, Yonga üzeri Sistem (SoC) mimarisinde yeniden programlanabilir bir sistem incelenmiştir. Xilinx firmasına ait Zynq SoC devresi kullanılmıştır ve AXI4 tabanlı kısmi programlanabilir blok mimarisi uygulanmıştır. DMA mimarisi kullanılarak, çalışan devreyi geri okuma ve yeniden programlama yapısı uygulanmıştır. DDR hafıza programlama dosyalarının saklanması için kullanılmıştır. Programlama dosyaları FPGA'yı programlamak için kullanılmaktadır. Tasarlanan sistem büyük bir mimari gerektiren devreler için gerekli kaynağı azaltıp, zaman kritik uygulamalarda yapılandırma hafızasını okuma ve hafızaya yazma mekanizmalarını az bir zaman kaybıyla mümkün kılmaktadır.
Özet (Çeviri)
Reconfiguration of computing and control circuits according to dynamically changing needs is a supportive concept which saves design-time and the space needed for floorplanning in comparison to application specific integrated circuits (ASIC). FPGAs which are commonly used reconfigurable devices have both full and partial reconfiguration features. Dynamic partial reconfiguration is a technique which enables some part of the circuit to be reconfigured while other parts are running. This feature allows the user to switch between different and successive tasks working in a particular block of an FPGA device. Preemption of a task might also be needed in dynamically running circuits for real-time/time-critical application requirements. Preemption requires that all current state information of the circuit is saved somewhere else before running another circuit and to run the previously saved circuit where it was stopped from. This thesis study investigates the feasibility of dynamic context switching in modern-day FPGAs. For this, a reconfigurable System-on-Chip (SoC) architecture is examined. Xilinx Zynq SoC is used and AXI4-based partially reconfigurable block structure is implemented. By using DMA, readback and reconfiguration structures are implemented. DDR memory is used to store bitstream files when a partial bitstream file is downloaded to the FPGA. The resulting system designed helps to reduce required resources for big size circuits by providing and enabling a context-save and context-restore mechanism for time-critical tasks with considerably low overhead.
Benzer Tezler
- Dinamik matematik yazılımı destekli işbirlikli öğrenme modelinin ortaöğretim cebir konularının öğrenimi ve öğretiminde uygulanabilirliğinin incelenmesi
An investigation of the feasibility of the cooperative learning model supported with dynamic mathematics software in teaching and learning of algebra in high school
YILMAZ ZENGİN
Doktora
Türkçe
2015
MatematikAtatürk ÜniversitesiOrtaöğretim Fen ve Matematik Alanlar Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENVER TATAR
- Using analytic hierarchy process as a decision-making tool in the design process of building elements: A case study on a portable dwelling unit
Yapı elemanı tasarım sürecinde bir karar alma aracı olarak analitik hiyerarşi yönteminin kullanılması: Taşınabilir bir barınma birimi örneği
MERİÇ ALTINTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH YAZICIOĞLU
- An agent-based framework for process management and performance evaluation in the service sector
Hizmet sektöründe süreç yönetimi ve performans değerlendirilmesi için etmen tabanlı bir çerçeve
MAHMURE ÖVÜL ARIOĞLU SALMONA
Doktora
İngilizce
2011
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiMarmara ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCAN ÖZTEMEL
- Jeoekonomi bağlamında internet ekonomisi: Aydın ili örneği
Internet economy in the context of geo-economics: The case of Aydın
FAHRİYE GÖZGÜ
Doktora
Türkçe
2009
İletişim BilimleriAdnan Menderes Üniversitesiİktisat Bölümü
YRD. DOÇ. DR. MESUT ÇAKIR
- Mapping and monitoring wetland environment by analysis different satellite images and field spectroscopy
Sulakalan çevresinin farklı uydu görüntüleri ve arazi spektroskopisi ile izlenmesi ve haritalanması
FİLİZ BEKTAŞ BALÇIK
Doktora
İngilizce
2010
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiJeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. ÇİĞDEM GÖKSEL