發(fā)布時間：2017-12-18 00:00

  本文關(guān)鍵詞：基于高性能FPGA與多核DSP架構(gòu)的并行設計

  更多相關(guān)文章： PFGA DSP HLS 并行

【摘要】：海量數(shù)據(jù)實時處理是當今信號處理領(lǐng)域迫在眉睫的任務,對于雷達信號處理系統(tǒng),大數(shù)據(jù)實時處理亦是重中之重。傳統(tǒng)雷達信號處理系統(tǒng)由于自身限制,已無法滿足越來越高的處理性能要求。本文對當前并行處理軟硬件技術(shù)進行剖析,設計一種基于高性能FPGA與多核DSP架構(gòu)的并行處理板卡,并研究其并行性。本文首先綜合分析板卡在并行處理能力方面的具體需求,根據(jù)需求進行主處理器芯片選型,選定TI公司最新多核DSP TMS320C6678與Xilinx公司Virtex-7系列高性能FPGA XC7VX690T,針對主處理器芯片提出板卡電源模塊、時鐘模塊的具體設計以及相關(guān)外圍電路設計。其次,分析板卡處理器芯片間的并行性,探討與并行性密切相關(guān)的高速互聯(lián)技術(shù)SRIO、HyperLink和PCIe,通過并行數(shù)據(jù)流安排以及高速互聯(lián)技術(shù)實現(xiàn)處理器間并行設計。然后,介紹TMS320C6678及其多核同步機制,利用多核并行實現(xiàn)超長點數(shù)FFT為例來探討TMS320C6678的多核并行編程技術(shù)。最后,介紹Xilinx公司全新高層次綜合工具Vivado HLS,分析其并行優(yōu)化策略,利用Vivado HLS可以將C、C++、System C等高級編程語言算法直接轉(zhuǎn)化為RTL級代碼并在FPGA上實現(xiàn)。本文完成基于高性能FPGA與多核DSP架構(gòu)的并行處理板卡硬件設計,并實現(xiàn)基于該板卡的軟件并行性分析。探討當前主流的多核DSP并行編程技術(shù),對超長點數(shù)FFT實現(xiàn)結(jié)果以及多核DSP并行性能進行分析。利用高層次綜合工具Vivado HLS實現(xiàn)對FPGA高效并行開發(fā),以一個FIR濾波器為例,通過并行優(yōu)化指令,使其運算時間從186個時鐘周期提升到3個時鐘周期。
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN957.51

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊建中;王藝穎;楊曦;李軍;;并行設計技術(shù)分析及其在產(chǎn)品研發(fā)中的應用[J];重慶科技學院學報(自然科學版);2013年03期

2 郭偉，，查建中;并行設計基礎(chǔ)理論的研究[J];計算機輔助設計與制造;1995年11期

3 查建中,鄂明成,郭偉,董明;并行設計規(guī)劃方法研究[J];天津大學學報;1997年03期

4 唐敦兵,李東波,張世琪;基于信息進化的并行設計研究[J];信息與控制;1999年03期

5 李海剛,高國安;一種基于知識的并行設計綜合決策方法[J];計算機集成制造系統(tǒng)-CIMS;2000年02期

6 楊強,李思昆,郭陽,彭宇行;一種面向并行設計規(guī)劃的快速布局模型與算法[J];計算機研究與發(fā)展;2001年11期

7 黃利平,彭繼忠,許隆文;并行設計及其支持環(huán)境[J];計算機集成制造系統(tǒng)-CIMS;2001年11期

8 哈進兵,張友良;并行設計中的訪問控制[J];機械科學與技術(shù);2001年05期

9 熊光楞,馬海波;并行設計中沖突的協(xié)商解決研究[J];控制與決策;2001年S1期

10 吳俊峰,劉志峰,朱華炳,江吉彬;支持并行設計的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的研究和開發(fā)[J];成組技術(shù)與生產(chǎn)現(xiàn)代化;2002年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李濤;熊光楞;;面向仿真的并行設計方法[A];二○○一年中國系統(tǒng)仿真學會學術(shù)年會論文集[C];2001年

2 吳子燕;楊勁;孫樹棟;;建筑工程協(xié)同并行設計研究[A];計算機技術(shù)在工程建設中的應用——第十二屆全國工程建設計算機應用學術(shù)會議論文集[C];2004年

3 Femando Alonso;Carlos González;Luis Pastor;宋英杰;;協(xié)同設計：基于復制型數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)并行設計的途徑[A];2007年CAD/CAM學術(shù)交流會議論文集[C];2007年

4 徐航;劉東明;莊達民;;冰箱設計理念的幾個趨勢[A];中國制冷學會2005年制冷空調(diào)學術(shù)年會論文集[C];2005年

5 梁民;鄭龍;吳永成;;基于Optegra的艦船并行設計管理[A];'06MIS/S&A學術(shù)交流會論文集[C];2006年

6 王翠表;秦補枝;溫麗娟;;基于PDM的客車并行設計系統(tǒng)研究[A];企業(yè)應用集成系統(tǒng)與技術(shù)學術(shù)研究會論文集[C];2006年

7 劉政新;齊從謙;甘屹;;基于TBS裝配模型的模具并行設計和制造[A];2005年中國機械工程學會年會第11屆全國特種加工學術(shù)會議專輯[C];2005年

8 劉政新;齊從謙;甘屹;;基于TBS裝配模型的模具并行設計和制造[A];2005年中國機械工程學會年會論文集第11屆全國特種加工學術(shù)會議專輯[C];2005年

9 劉政新;齊從謙;甘屹;;基于TBS裝配模型的模具并行設計和制造[A];2005年中國機械工程學會年會論文集[C];2005年

10 高舉紅;徐燕申;;支持柔性生產(chǎn)線方案設計的工藝過程控制模型[A];制造業(yè)與未來中國——2002年中國機械工程學會年會論文集[C];2002年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 何浩;面向柔性生產(chǎn)線的并行設計軟工具研究[D];天津大學;1999年

2 吳會林;機械產(chǎn)品并行設計理論與方法學的研究及其工程應用[D];天津大學;1996年

3 徐有忠;并行設計系統(tǒng)的若干關(guān)鍵技術(shù)問題研究及其原型實現(xiàn)[D];浙江大學;2003年

4 吳子燕;項目驅(qū)動下建筑產(chǎn)品并行設計關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西北工業(yè)大學;2006年

5 王建濤;基于PDM平臺企業(yè)產(chǎn)品并行設計的系統(tǒng)集成研究[D];上海大學;1999年

6 季炳偉;面向并行設計的建模方法研究[D];浙江大學;2007年

7 朱龍英;公理化設計理論及其應用研究[D];南京航空航天大學;2005年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 姜亞飛;民航氣象資料處理系統(tǒng)的并行設計與實現(xiàn)[D];河南大學;2015年

2 徐永坤;航空發(fā)動機零件機加工藝工裝并行設計技術(shù)研究與實現(xiàn)[D];南京航空航天大學;2016年

3 胡桂彬;基于高性能FPGA與多核DSP架構(gòu)的并行設計[D];西安電子科技大學;2015年

4 楊勁;建筑工程并行設計研究[D];西北工業(yè)大學;2005年

5 吳俊峰;支持并行設計的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];合肥工業(yè)大學;2002年

6 韓京海;面向產(chǎn)品并行設計的綜合評價系統(tǒng)研究[D];西安理工大學;2005年

7 李薈萃;面向產(chǎn)品并行設計的質(zhì)量控制技術(shù)研究與應用[D];東華大學;2011年

8 陳俊;被動式環(huán)境調(diào)控建筑并行設計平臺構(gòu)建方法研究[D];大連理工大學;2013年

9 吳樹朋;基于并行設計模式的軟件演化方法研究[D];大連理工大學;2009年

10 喬勃;面向并行設計的產(chǎn)品裝配建模及仿真技術(shù)研究[D];南京航空航天大學;2007年

本文編號：1302023