Projeto de IP-cores para Aplicações Gráficas com Prototipação em FPGA Utilizando o ipPROCESS (original) (raw)

Métodos para desenvolvimento e distribuição de IP cores

Porto Alegre, Rio Grande do Sul, …, 2001

This work addresses the need of using predesigned and preverified circuit designs (cores) to implement complex systems. The design flow using cores to implement system-on-a-chip devices is discussed. A set of tools to implement a core distribution system is presented. The implemented environment allows to share soft and hard cores. Hard cores, distributed as FPGA bitstreams, can be useful only if partial reconfiguration is supported. We first address complete reconfiguration, presenting a system that allows remote and complete bitstream reconfiguration. The last part of this paper proposes an approach that virtualizes the hardware, using dynamic and partial reconfiguration.

Projeto baseado em reuso: Implementação de um ip de processador didático em fpga com interface ocp

The capacity of Integrated Circuit (IC), in the last years, it has increased so much. Complex systems can to be built on a single chip. However, the productivity is diminishing, for the complexity of the systems. To decrease the gap between capacity and productivity has been created many methodologies, one of that is Design Reuse. To become possible the reuse of intellectual property (IP) cores in industrial scale, it has developed standards that allow the integration of the IP-Cores. With the objective to know the standards of integration of IP-Cores, it was implemented a microprocessor for educational purpose and wrapper, that allow the communication of microprocessor with others components, that can be integrated in single chip. For accomplishment of this work, any modifications were did in the architecture and in the microprocessor's instructions set. The objective this modifications was to become the microprocessor more interesting for reuse in designs of educational purpos...

Prototipação rápida de circuitos digitais utilizando FPGAS

1996

No presente trabalho é apresentada uma arquitetura para acelerar o ciclo do projeto de sistemas digitais na etapa de prototipação. A ferramenta em questão consiste em uma placa para prototipação (comercializada pela empresa inglesa Sundance) composta por um dispositivo lógico programável (FPGA), um processador Transputer, memórias e compiladores (para geração dos arquivos de configuração do FPGA e código a ser executado pelo Transputer). Na implementação dois enfoques são abordados: sistemas descritos totalmente em hardware; e sistemas descritos parte em hardware e parte em software. Os sistemas são descritos na forma de processos concorrentes e comunicantes, sendo que os processos de hardware são implementados em Handel-C (FPGA) e os processos de software são implementados em occam (Transputer). Com a utilização da placa de prototipação é possível avaliar quais processos devem ser executados em hardware (tempo de execução crítico) e quais devem ser executados em software. Esse trabalho está sendo desenvolvido no âmbito do projeto PISH (PROTEM-CNPq), do qual participam a UFPE, UFRGS e PUCRS.

Introdução à Programação de Propósito Geral em Hardware Gráfico

Revista de Informática Teórica e Aplicada

A Unidade de Processamento Gráfico-do inglês "Graphics Processing Unit"(GPU) foi desenvolvida inicialmente como um hardware destinado a aumentar a eficiência e o poder de processamento gráfico para tarefas de renderização. Hoje, a GPU apresenta-se como um hardware de processamento versátil e de alto poder de computação. Tornou-se uma possibilidade real na busca por soluções para processamento em grandes volumes de dados, seja como complemento, seja como alternativa ao uso de CPUs multicore ou de sistemas distribuídos. A utilização da GPU em computações de propósito geral é de especial interesse, uma vez que para diversas aplicações, ainda não existem formulações sequenciais suficientemente rápidas de serem computadas. Este tutorial tem como objetivo permitir ao leitor a identificação de algoritmos e aplicações candidatas à abordagens paralelas em GPU. Com tal finalidade, apresentamos os fundamentos e conceitos envolvidos na programação de propósito genérico utilizando hardware gráfico sem que seja indispensável ao leitor, o conhecimento a priori de sistemas gráficos 3D ou de sistemas paralelos.

Uma exploração do espaço de projeto de processadores com hardware de ponto flutuante em FPGAS

2010

Arithmetic circuits are a fundamental part of digital systems, since every piece of information processed by them must first be encoded as numbers, and arithmetic is the ultimate way to systematically manipulate numbers. There exists a large number of available number encoding schemes, but three of these stand as useful in most situations: unsigned, integer and floating point. The first two are simpler and more universal, but some applications do require the recourse to the extended range of values, and the increased precision of floating point representations. Although the use of floating point hardware in FPGAs has long been considered unfeasible or relegated to use only in expensive devices and platforms, this is no longer the case. This work describes the design process, the implementation and a preliminary evaluation of single-precision floating point hardware units for an instance of the MIPS processor architecture. It explores several fully-fledged implementations that have t...

Projeto para Prototipação de um IP Soft Core MAC Ethernet

RITA, 2001

Resumo: Este artigo descreve as estratégias de projeto e validação de um Núcleo de Propriedade Intelectual (IP soft core) destinado a desempenhar o papel de protocolo de Controle de Acesso ao Meio (MAC) para redes locais do tipo Ethernet. O projeto deste IP soft core foi completamente realizado na linguagem VHDL, sendo flexível, portável e personalizável para aplicações específicas. A implementação é especialmente desenvolvida para adaptar-se bem a ambientes onde o core reside em dispositivos de hardware reconfigurável tais como FPGAs baseados em RAM. Finalmente, o artigo introduz uma proposta para vários ambientes de validação do protótipo, com o objetivo de testar e caracterizar o IP soft core MAC Ethernet no escopo de redes locais reais. 1 {calazans, moraes,

Exploração do Projeto de Sistemas Baseados em GPU ciente de Dark Silicon

Anais do Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD), 2019

Este artigo propõe uma infraestrutura para realizar a exploração do espaço de projetos de sistemas computacionais com unidades de processamento gráfico (GPUs) em conjunto com núcleos para processamento de propósito geral, com o objetivo de reduzir dark silicon e aumentar o desempenho do sistema em tempo de projeto. A ferramenta GPGPUSim de simulação e estimativa fı́sica de projeto foi estendida para realizar estimativas de dark silicon das plataformas de GPUs e, em seguida, foi integrada ao framework MultiExplorer. Adicionalmente, foi desenvolvida uma estratégia para estimativa de desempenho das plataformas de GPU e a modelagem de bases de dados que passaram a utilizar tanto núcleos de GPU quanto de plataformas multicore (núcleos de propósito geral), possibilitando, assim, a exploração do espaço de projeto buscando arquiteturas heterogêneas GP-GPUs.

Interface de Comunicação de Cores em FPGAs

VIII Workshop Iberchip

The use of predesigned and preverified hardware modules, also called IP cores, is an important part of the effort to design and implement complex systems. However, many aspects of IP core manipulation are still to be developed. This paper proposes one solution to one such problem, namely the dynamic interconnection of hard IP cores inside FPGA system on a chip systems. The paper proposes a communication interface that allows exchange IP cores inside an FPGA during circuit operation, through reconfiguration process. The same interface also allows the communication among distinct IP cores to take place.