III.5 KILOPROCESSZOROSRENDSZE REK LOGISZTIKAI ALKALMAZÁSA (SZOLGAYPÉTER)

Átírás

1 infokommunikációs technológiák III.5 KILOPROCESSZOROSRENDSZE REK LOGISZTIKAI (SZOLGAYPÉTER)

2 Kutatási irányok: StubendekAttila Hiba Antal Nem Boole típusú számító architektúrák elemzése Memória-elérés és processzorközi kommunikáció együttes kezelése rácsokon értelmezett számítások felosztásakor. (mesh partitioning). Optimalizációs módszerek válaszidejének javítása felhasználható részmegoldások generálásával. 2

3 Az érintett időszakban kitűzött kutatási feladatok: Egy egyszerű Adatfolyam alapú rendszer megvalósítása FPGA-n, tesztelési célból. Mérések Adatfolyam alapú rendszeren 3

4 Reordering A Rács adatokat egy linearizált folytonos adatfolyamba rendezzük (node reordering) A folyam egy pipe-line aritmetikán halad át Az adatlokalitás modellezhető aszomszédsági mátrix sávszélességével. Az On-chip memória elemek mérete meghatározza a maximális kezelhető Gráf sávszélességet(max G_BW) ami még kezelhető. 4

5 Zynq architektúra: Xilinx Zedboard: Dual ARM Cortex-A9 677 MHz + FPGA SoC 5

6 Fejlesztő Környezet: Vivado HLS : C nyelven + Direktívák segítségével működés megadása, ezek alapján VHDL generálása. Vivado : HLS-ben elkészített saját ás Xilinx-es IP integrálása, FPGA Design Flow (Synthesis-Implementation-Bitstream) Xilinx SDK : C nyelven ARM-en futó program megírása, ez tartalmazza az FPGA-s oldal moduljainak inicializálását és a kommunikációt. (generált drivereken keresztül). 6

7 Mérések 2D strukturált rácsokkal 1FPGA-n: Véletlen olvasások degradáló hatásának vizsgálata. 7

8 8

9 Eredmények: Stream olvasás/írás esetén sikerült a Xilinx által publikált 97%-os sávszélesség-kihasználást elérni. Xilinx DataMover 5.1-es IP használatával. 1 FPGA-n sikerült a strukturált 2D méréseket megkezdeni, de ezek még nem fejeződtek be teljesen. A 90% feletti hatásfok eléréséhez több tényezőt is optimalizálni kell, ezek nélkül még véletlen olvasások nélkül is 60% köré esik vissza a sávszélesség kihasználás. Szerettünk volna 2 FPGA-n is mérni, de erre eddig nem kerülhetett sor. (ez nem volt követelmény) 9

10 infokommunikációs technológiák KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!