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Many-core approach to 2D-DCT calculation using an FPGA

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Detalhes bibliográficos
Resumo:Hoje em dia a necessidade computacional cresce exponencialmente, requerendocom que os sistemas embebidos estejam em constante evolução de forma a apresentar novas soluções. Devido a limitações tecnológicas o uso de um core simples foi inevitavelmente ultrapassado pelas alternativas que optam por implementações multi-core. Apesar de plataformas como a Field-Programmable GateArray(FPGA) nos presentearem com grandes oportunidades, ainda se verifica aexistência de resoluções de algoritmos matemáticos ainda recorrerem a soluçãodedicadas com apenas um core. Neste documento vai-se introduzir um sistema embebido com arquitecturamany-core para cálculo da Transformada discreta de cosseno bi-dimensional(2DDCT), como alternativa viável às implementações actuais. No decorrer deste trabalho foi necessário desenvolver uma Network-On-aChip(NoC), que vai criar a infraestrutura de comunicação responsável por ligaros vários módulos dedicados. Ao analise a 2D-DCT foi possível implementar ummodulo suficientemente flexível que permita alcançar o paralelismo deste algoritmo. Cada core dedicado é capaz de calcular coeficientes individuais da DCT,fazendo com que a arquitectura many-core possa ser escalável com o objectivo deobter diferentes configurações, variando na performance e consumo de recursos.
Autores principais:Mália, Wilson Alexandre Borges
Assunto:FPGA Arquitectura de computadores Multidimensional DCT Comunicação
Ano:2014
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:Instituto Politécnico de Lisboa
Idioma:inglês
Origem:Repositório Científico do Instituto Politécnico de Lisboa
Descrição
Resumo:Hoje em dia a necessidade computacional cresce exponencialmente, requerendocom que os sistemas embebidos estejam em constante evolução de forma a apresentar novas soluções. Devido a limitações tecnológicas o uso de um core simples foi inevitavelmente ultrapassado pelas alternativas que optam por implementações multi-core. Apesar de plataformas como a Field-Programmable GateArray(FPGA) nos presentearem com grandes oportunidades, ainda se verifica aexistência de resoluções de algoritmos matemáticos ainda recorrerem a soluçãodedicadas com apenas um core. Neste documento vai-se introduzir um sistema embebido com arquitecturamany-core para cálculo da Transformada discreta de cosseno bi-dimensional(2DDCT), como alternativa viável às implementações actuais. No decorrer deste trabalho foi necessário desenvolver uma Network-On-aChip(NoC), que vai criar a infraestrutura de comunicação responsável por ligaros vários módulos dedicados. Ao analise a 2D-DCT foi possível implementar ummodulo suficientemente flexível que permita alcançar o paralelismo deste algoritmo. Cada core dedicado é capaz de calcular coeficientes individuais da DCT,fazendo com que a arquitectura many-core possa ser escalável com o objectivo deobter diferentes configurações, variando na performance e consumo de recursos.