Аппаратно-программный комплекс для разработки систем на кристалле

Август 6, 2022

Главная
Разное
Аппаратно-программный комплекс для разработки систем на кристалле

Содержание

2. Цель работы Цель работы: Повышение производительности вычислительных устройств. 2
3. Актуальность темы Современные электронные устройства должны иметь: уникальный набор функций; развитый пользовательский интерфейс; высокую производительность базовой
4. Задачи Исследование методов и средств проектирования систем на кристалле Исследование и изучение языков проектирования средств вычислительной
5. Системы на кристалле Система на кристалле (СнК), однокристальная система (англ. Systemon-a-Chip, SoC) — в микроэлектронике —
6. Разработка систем на кристалле В настоящее время существуют два основных варианта разработок систем на кристалле: с
7. Языки описания аппаратуры VHDL (VHSIC (Very high speed integrated circuits) Hardware Description Language) - язык описания
8. Изучение VHDL VHDL (VHSIC (Very high speed integrated circuits) Hardware Description Language) - язык описания аппаратуры
9. Систолическая структура Систолическая структура — это однородная вычислительная среда из процессорных элементов, совмещающая в себе свойства
10. Систолический процессор для умножения матриц 18
11. Текущая задача Текущей задачей является разработка систолического процессора для умножения матриц. 18
13. Скачать презентацию

Слайд 2

Цель работы
Цель работы: Повышение производительности вычислительных устройств.
2

Слайд 3

Актуальность темы
Современные электронные устройства должны иметь:
уникальный набор функций;
развитый пользовательский

интерфейс;
высокую производительность базовой платформы, позволяющую модернизировать устройство; встраиваемую операционную систему;
низкое энергопотребление;
встраиваемые цветные ЖК-дисплеи с высоким разрешением;
возможность подключения к сети Ethernet;
возможность хранения больших объёмов данных в энергонезависимой памяти и на внешних носителях;
полный набор стандартизованных проводных и беспроводных интерфейсов.
Реализовать эти требования в одном электронном устройстве можно с помощью систем на кристалле.

Слайд 4

Задачи
Исследование методов и средств проектирования систем на кристалле
Исследование и изучение

языков проектирования средств вычислительной техники
Разработка вычислительного устройства посредством языка проектирования

Слайд 5

Системы на кристалле
Система на кристалле (СнК), однокристальная система (англ. Systemon-a-Chip,

SoC) — в микроэлектронике — электронная схема, выполняющая функции целого устройства (например, компьютера) и размещенная на одной интегральной схеме.

Слайд 6

Разработка систем на кристалле
В настоящее время существуют два основных варианта разработок

систем на кристалле: с помощью графического интерфейса (реализация в виде схемы) и с помощью языков проектирования.
Проектирование сложных систем в виде электрической схемы неудобно, так как схемы сложных устройств, содержащих большое количество элементов, получаются громоздкими и трудно читаемыми.
В связи с этим все чаще при разработке таких систем используют языки описания аппаратуры: VHDL, AHDL, Verilog, System Verilog и др.
Проектирование СНК на основе ПЛИС разделяют на два этапа: проектирование аппаратного обеспечения и проектирование программного обеспечения.

Слайд 7

Языки описания аппаратуры
VHDL (VHSIC (Very high speed integrated circuits) Hardware Description

Language) - язык описания аппаратуры интегральных схем. Язык VHDL был разработан в 1983 году по заказу Министерства обороны США.
AHDL(Altera Hardware Description Language )- язык описания аппаратуры Altera, был разработан Altera Corporation, предназначенный для описания комбинационных логических устройств, цифровых автоматов и таблиц истинности с учетом особенностей ПЛИС, выпускаемых Altera Corporation.
Verilog HDL (Verilog Hardware Description Language) – язык описания аппаратуры, используемый для описания и моделирования электронных систем, был разработан в 1984 году фирмой Automated Integrated Design Synstems.

Слайд 8

Изучение VHDL
VHDL (VHSIC (Very high speed integrated circuits) Hardware Description Language)

- язык описания аппаратуры интегральных схем, который позволяет описывать структуру и функции интегральной схемы. С помощью VHDL можно разложить описание структуры объекта на подпроекты и описывать связи между ними. VHDL имеет возможности по определению функций проектов, используя формы языков программирования, описывает поведение схемы, обладает множеством арифметических и логических операций, а также имеет большое количество типов данных.

Слайд 9

Систолическая структура
Систолическая структура — это однородная вычислительная среда из процессорных элементов, совмещающая

в себе свойства конвейерной и матричной обработки и обладающая следующими особенностями:
вычислительный процесс в систолических структурах представляет собой непрерывную и регулярную передачу данных от одного ПЭ к другому без запоминания промежуточных результатов вычисления;
каждый элемент входных данных выбирается из памяти однократно и используется столько раз, сколько необходимо по алгоритму, ввод данных осуществляется в крайние ПЭ матрицы;
образующие систолическую структуру ПЭ однотипны и каждый из них может быть менее универсальным, чем процессоры обычных многопроцессорных систем;
потоки данных и управляющих сигналов обладают регулярностью, что позволяет объединять ПЭ локальными связями минимальной длины;
алгоритмы функционирования позволяют совместить параллелизм с конвейерной обработкой данных.

Слайд 10

Систолический процессор для умножения матриц
18

Слайд 11

Аппаратно-программный комплекс для разработки систем на кристалле

Содержание

Цель работы Цель работы: Повышение производительности вычислительных устройств. 2

Актуальность темы Современные электронные устройства должны иметь: уникальный набор функций; развитый пользовательский

ЗадачиИсследование методов и средств проектирования систем на кристалле Исследование и изучение

Системы на кристалле Система на кристалле (СнК), однокристальная система (англ. Systemon-a-Chip,

Разработка систем на кристалле В настоящее время существуют два основных варианта разработок

Языки описания аппаратуры VHDL (VHSIC (Very high speed integrated circuits) Hardware Description

Изучение VHDL VHDL (VHSIC (Very high speed integrated circuits) Hardware Description Language)

Систолическая структура Систолическая структура — это однородная вычислительная среда из процессорных элементов, совмещающая

Систолический процессор для умножения матриц18

Текущая задача Текущей задачей является разработка систолического процессора для умножения матриц.18

Похожие презентации