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基于可重构技术的DSP任务动态加载方法研究

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电子技术应用 2015年第10期41卷 24-26,33页

作者：陆振林赵元富兰利东焦烨赵光忠北京微电子技术研究所北京100076

针对国产异构多核微系统中DSP处理器任务的调度和启动的需求,基于可重构技术,提出了一种DSP任务动态加载方法。利用DSP处理器的HPI接口作为程序注入接口,在FPGA芯片中构建了具有总线隔离机制的配置通路,在SPARC V8处理器中以软件驱动的... 详细信息

针对国产异构多核微系统中DSP处理器任务的调度和启动的需求,基于可重构技术,提出了一种DSP任务动态加载方法。利用DSP处理器的HPI接口作为程序注入接口,在FPGA芯片中构建了具有总线隔离机制的配置通路,在SPARC V8处理器中以软件驱动的形式,实现了DSP任务动态加载。测试结果表明,所提出的DSP任务动态加载方法用时135 ms即可完成280 KB大小的程序注入及DSP处理器的任务加载,满足微系统的实时性需求。

关键词：异构多核微系统 DSP 动态加载可重构技术

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可重构传感器系统关键技术研究

物联网技术 2024年第6期14卷 41-46页

作者：刘明政张盛煜张会兵军事科学院系统工程研究院后勤科学与技术研究所北京100071 桂林电子科技大学计算机与信息安全学院广西桂林541004

文中研究了面向复杂环境感知的传感器系统可重构技术,并提出了具体的系统实现方案。该论文的主要工作包括:提出了面向环境参数动态感知的任务需求,设计了“协议转换单元+传感器管理服务平台”的系统结构模型,针对传感器系统设备动态识... 详细信息

文中研究了面向复杂环境感知的传感器系统可重构技术,并提出了具体的系统实现方案。该论文的主要工作包括:提出了面向环境参数动态感知的任务需求,设计了“协议转换单元+传感器管理服务平台”的系统结构模型,针对传感器系统设备动态识别与驱动/设备加载、感知设备硬件接口优化配置、感知数据解析与标准化转换等关键技术做出相应解决方案,并基于这些技术研制了面向复杂环境感知的可重构传感器系统,进行了详细测试验证。文中的研究成果有效提升了在突发情况下,面对复杂环境传感器的部署效率,为研究具备动态适配、快速重构典型特征的传感器系统提供了理论支持和工程应用价值。

关键词：复杂环境感知传感器系统可重构技术多传感器协议转换单元传感器管理服务平台

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新的面向低功耗聚芯片上系统可重构技术

计算机应用研究 2009年第5期26卷 1832-1834,1838页

作者：王伊蕾李涛徐群宋丽华鲁东大学计算机科学与技术学院山东烟台264025 鲁东大学网络中心山东烟台264025

针对聚芯SoC的结构特点,提出了一种适用于聚芯SoC的面向低功耗的可重构技术。概述了可重构技术的相关研究,提出了针对聚芯SoC中片上cache的可重构技术,并详细叙述了软硬件两种实现方法,给出了与传统方法功耗比较的实验结果。实验表明,对... 详细信息

针对聚芯SoC的结构特点,提出了一种适用于聚芯SoC的面向低功耗的可重构技术。概述了可重构技术的相关研究,提出了针对聚芯SoC中片上cache的可重构技术,并详细叙述了软硬件两种实现方法,给出了与传统方法功耗比较的实验结果。实验表明,对于Qsort程序,该方法相对传统方法可以降低35.3%的功耗,对于D ijkstra程序,该方法相对传统方法也可以降低46%的功耗。

关键词：低功耗可重构技术片上系统

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可重构技术综述

甘肃科技 2007年第10期23卷 158-160页

作者：徐惠萍甘肃省计算中心甘肃兰州730030

可重构性是指在一个系统中,其硬件模块或(和)软件模块均能根据变化的数据流或控制流对系统结构和算法进行重新配置(或重新设置)。可重构系统最突出的优点就是能够根据不同的应用需求,改变自身的体系结构,以便与具体的应用需求相匹配。... 详细信息

可重构性是指在一个系统中,其硬件模块或(和)软件模块均能根据变化的数据流或控制流对系统结构和算法进行重新配置(或重新设置)。可重构系统最突出的优点就是能够根据不同的应用需求,改变自身的体系结构,以便与具体的应用需求相匹配。可重构系统的实现技术包括DSP重构技术,FPGA重构,DSP+FPGA重构,可重组算法逻辑体系结构,可编程片上系统(SOPC),可进化硬件(EHW),本地重构/Internet远程重构等。可重构技术尽管面临一些需研究和解决的问题,但是发展前景是广阔的。

关键词：可重构技术 DSP FPGA SOPC/SOC 可进化硬件 Internet远程重构

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阵列天线控制系统的可重构技术

强激光与粒子束 2018年第8期30卷 39-44页

作者：杨沛鑫王邦继周磊刘庆想李相强张健穹西南交通大学物理科学与技术学院成都610031

针对控制系统软件在线更新或升级维护的需要,构建了SoPC远程更新系统,研究了一种远程在线更新FPGA硬件配置文件和Nios Ⅱ软件可执行文件的可重构方法。通过硬件配置代码和软件可执行代码引导顺序的分析,设计了高级BootLoader,可以从任... 详细信息

针对控制系统软件在线更新或升级维护的需要,构建了SoPC远程更新系统,研究了一种远程在线更新FPGA硬件配置文件和Nios Ⅱ软件可执行文件的可重构方法。通过硬件配置代码和软件可执行代码引导顺序的分析,设计了高级BootLoader,可以从任意指定地址加载应用模式映像软件代码;EPCS存储用于远程更新的工厂模式映像和多份用于天线相位控制的应用模式映像;采用自定义的CAN应用层协议,用于传输及校验数据,保证了传输的可靠性。实验验证了方案的可行性,系统可进行多份配置程序的自由切换;即使远程更新失败,FPGA也能自动加载工厂模式映像,提高了系统安全性和可靠性。

关键词：波束控制系统 SoPC系统可重构技术在线远程更新 BootLoader

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FPGA动态可重构技术及其应用研究

FPGA动态可重构技术及其应用研究

作者：李昆吉哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

FPGA动态可重构技术能够在FPGA运行过程中对其内部的全部或部分逻辑资源进行重新配置，进而实现逻辑功能的动态切换，而不终止器件的运行。这使硬件系统的更新或修改变得十分容易，提高了FPGA的灵活性;该技术实现了资源的时分复用，提高... 详细信息

FPGA动态可重构技术能够在FPGA运行过程中对其内部的全部或部分逻辑资源进行重新配置，进而实现逻辑功能的动态切换，而不终止器件的运行。这使硬件系统的更新或修改变得十分容易，提高了FPGA的灵活性;该技术实现了资源的时分复用，提高了FPGA的资源利用率并降低了功耗。FPGA动态可重构技术的巨大优势使其在系统容错、航空航天、可进化硬件、多功能仪器等众多领域都有着广阔的应用前景。鉴于此，针对FPGA的动态重构技术及其应用进行研究具有重要的研究价值和实际意义。本文分析了FPGA动态可重构技术的国内外研究及应用现状，对基于FPGA的动态可重构技术的原理及实现方法进行了深入的研究，并对主流生产厂商的FPGA动态重构实现方法进行了分析和比较。在对FPGA动态重构技术进行深入的研究和分析的基础上，提出了一种具备本地动态全局重构、本地动态局部重构以及远程动态重构能力的载板设计方案。该方案以Xilinx公司的Virtex-5系列FPGA作为重构硬件基础，设计了基于Platform Flash PROM、BPI Flash、System ACE CF配置方式下的动态重构接口电路以及远程动态重构接口电路;设计的载板可作为主控板挂接在将来根据不同需求而设计的功能板上以使功能板具备动态可重构能力，增强了设计的灵活性和通用性，实现同一硬件基础上通过重构以适应不同型号以及相同型号在不同阶段的导弹和卫星通用化测试需求。最后，以可重构载荷数据模拟源作为应用实例来验证动态可重构载板的设计的合理性和正确性。实际测试结果表明，载板不仅可以通过本地触发重构实现基于Platform FlashPROM、BPI Flash、System ACE CF配置方式下的动态全局重构以及JTAG调试模式下的动态局部重构来实现载荷数据模拟源的功能的动态切换，而且可以通过以太网远程发送配置数据文件并触发重构来取得同样的功能重构效果。从多个方面验证了FPGA动态重构技术的巨大优势。本文对于其它从事该项技术研究与开发的人员具有重要的参考价值和借鉴意义。

关键词： FPGA 可重构技术远程动态重构动态局部重构

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基于可重构技术的无线通信侦察系统研究

通信技术 2015年第8期48卷 974-978页

作者：高峰谢瑞云王巍中国电子科技集团公司第三十研究所四川成都610041

随着各国军用通信系统向通信模式动态配置、支持多用途方向发展,传统的通信侦察系统的缺陷日益明显。介绍了一种基于可重构技术的无线通信侦察系统。研究了系统的可重构硬件体系架构和可重构软件体系架构。重点阐述了系统可重构工程实... 详细信息

随着各国军用通信系统向通信模式动态配置、支持多用途方向发展,传统的通信侦察系统的缺陷日益明显。介绍了一种基于可重构技术的无线通信侦察系统。研究了系统的可重构硬件体系架构和可重构软件体系架构。重点阐述了系统可重构工程实现的几个关键技术:可重构硬件平台核心构建技术、可重构软件功能组件生成技术和软件功能组件动态加载技术,并对系统的动态重构流程进行了试验测试。

关键词：可重构技术无线通信侦察硬件体系架构软件体系架构软件中间件

可重构技术在后SoC时代的应用——U-SoC

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中国集成电路 2003年第48期12卷 5-8,4页

作者：宋宇鲲何书专李丽许居衍合肥工业大学微电子设计研究所南京大学物理系信息产业部电子第58研究所

随着深亚微米(DSM)设计技术的发展和芯片设计复杂度的上升。完全专用的 SoC 系统面临新的问题和挑战,专家预测具有一定"通用"性质的系统芯片是后 SoC 时代的特征。本文在跟踪国际可重构技术的基础上,研究一种符合我国 IC 设计现状的用... 详细信息

随着深亚微米(DSM)设计技术的发展和芯片设计复杂度的上升。完全专用的 SoC 系统面临新的问题和挑战,专家预测具有一定"通用"性质的系统芯片是后 SoC 时代的特征。本文在跟踪国际可重构技术的基础上,研究一种符合我国 IC 设计现状的用户可重构系统芯片,提出器件设计与应用设计分离的"片上创新应用"(Designless)概念,并从硅技术发展规律的角度论述用户可重构系统芯片对硅产业结构下一轮分工的影响。

关键词：可重构技术 SoC U-SoC 系统芯片 “片上创新应用” 应用设计分离

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深度学习算法可重构加速器关键技术研究

深度学习算法可重构加速器关键技术研究

作者：刘志强国防科学技术大学

学位级别：硕士

伴随着大数据时代的到来,数据呈爆炸性增长。如何有效地组织海量数据并从中提取有价值信息成为一个难题。深度学习模型是一个多层的神经网络,模拟了大脑皮层的层次学习结构,能够对大数据进行数据挖掘、特征提取和分类等操作,已成为机器... 详细信息

伴随着大数据时代的到来,数据呈爆炸性增长。如何有效地组织海量数据并从中提取有价值信息成为一个难题。深度学习模型是一个多层的神经网络,模拟了大脑皮层的层次学习结构,能够对大数据进行数据挖掘、特征提取和分类等操作,已成为机器学习领域最为炙手可热的模型之一。深度学习算法是典型的计算密集型应用,速度瓶颈和对大规模计算平台的依赖也日益成为深度学习算法实用和推广的障碍,因此,深度学习算法加速技术的研究逐渐成为热点。利用FPGA平台和可重构技术,对深度学习算法进行硬化实现,是实现深度学习算法加速处理的有效途径。目前,采用FPGA实现的深度学习算法加速器研究刚刚起步,还局限在对特定算法的定制实现和加速。本文针对深度学习算法的可重构加速器技术进行研究,期望能够为深度学习算法提供一个通用的硬件加速平台。本文首先对各类深度学习算法的算法流程、执行特征、操作要素等方面进行分析,总结和归纳深度学习算法中典型的运算模板。基于分析,提出了标量处理器与向量处理器相结合的协处理器架构,命名为SVP-DL(Super-Vector co-Processor for Deep Learning algorithms),并设计了专门的指令集系统,用来编写应用程序在SVP-DL上运行。接下来文章详细介绍了在SVP-DL处理器上映射深度学习算法的方法,并针对算法映射自动化进行了探讨。我们将SVP-DL处理器布局在Xilinx XC7VX485T芯片上,并针对DBN算法的运行结果与软件运行结果进行了对比,实验结果表明,在SVP-DL处理器上有2倍多的加速比。在未来的工作中,我们将研究深度学习算法在FPGA集群上的加速研究,以期更加充分的挖掘算法的并行性,达到更好的加速效果。此外,还要完善自动化工具链,使深度学习算法的加速更加容易操作,以期得到更好的推广。

关键词：深度学习异构体系结构可重构技术