Haku

Jaetun ja hajautetun muistin väyläadapteri HIBI ja Avalon rajapinnoille

QR-koodi

Jaetun ja hajautetun muistin väyläadapteri HIBI ja Avalon rajapinnoille

Adapter for distribued and shared memory between HIBI and Avalon

Usean prosessorin ja kiihdyttimen järjestelmät ovat paljon käytettyjä eri tuotteissa ja myös Tampereen teknillisen yliopiston kursseilla toteutetaan harjoitustöissä tälläisiä systeemejä. Yleisesti käytetty, erityisesti yliopiston harjoitustöissä, on Nios-prosessori. Tätä varten on aiemmin kehitetty HIBI-DMA järjestelmä yhdistämään Nios-prosessorin mukana tuleva Avalon-väylä HIBI-väylään. HIBI on Tampereen teknillisellä yliopistolla kehitetty väylä täyttämään FPGA-piirien erityisvaatimuksia. Tässä työssä toteutettiin adapteri HIBI- ja Avalon-rajapintojen väliin. Adapterin toteutuksessa käytettiin VHDL-kieltä ja testauksessa käytettiin Quartuksella generoituja Alteran Nios II-prosessoreja, jotka käyttivät HIBIä kommunikointiin. Lisäksi arvioitiin adapterin tehokkuutta vertailemalla sitä samaan tarkoitukseen aiemmin toteutettua HIBI-DMA lohkoa. Toimiakseen prosessorin yhteydessä HIBI-DMA vaatii erilliset ajurit, joilla DMA:ta ohjataan. Lisäksi HIBI-DMA vie suhteessa muuhun systeemiin huomattavan määrän tilaa. Toteutettu Adapteri Yksinkertaistaa HIBIn liittämistä Avalon-väylään, sekä tekee järjestelmästä yksinkertaisemman käyttää ohjelmiston näkökulmasta, sillä se ei vaadi erillisiä ajureita. Adapterin VHDL-kielinen kuvaus on yhdessä tiedostossa, jossa on noin 500 riviä. Toteutettu Adapteri on kooltaan noin 300 logiikkaelementtiä (LE), joka on noin 15% HIBI-DMAn koosta. Lisäksi Adapterilla kaikkien muistien käyttö, johon se on liitetty HIBIn kautta, tapahtuu ohjelmakoodissa sekä laitteistokiihdyttimillä samoin kuin Avalonissa varrella olevan paikallisen muistin käyttö. Suorituskyvyltään Adapteri on HIBI-DMAta nopeampi pienissä alle 10 sanan operaatioissa

Tallennettuna: