Таблица | Карточка | RUSMARC | |
Разрешенные действия: –
Действие 'Прочитать' будет доступно, если вы выполните вход в систему или будете работать с сайтом на компьютере в другой сети
Действие 'Загрузить' будет доступно, если вы выполните вход в систему или будете работать с сайтом на компьютере в другой сети
Группа: Анонимные пользователи Сеть: Интернет |
Аннотация
Тема выпускной квалификационной работы: "Разработка и исследование интегрированной аппаратно-программной встраиваемой системы для аппаратного ускорения программ на языке Python" Данная работа посвящена разработке и исследованию аппаратнопрограммного ускорителя по критерию быстродействия, вызываемого из языка Python как оверлей, реализующего вычислительно сложную задачу, а так же разработке процедуры создания интегрированной аппаратно-программной встраиваемой системы с поддержкой языка Python для заданного класса встраиваемых систем на кристалле. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Анализ решений и подходов, подходов, положенных в основу проекта PYNQ компании Xilinx 2. Разработка аппаратного ускорителя и исследование его эффективности при использовании в программах, написанных на языке Python 3. Разработка и апробация процедуры создания интегрированной аппаратно-программной системы с поддержкой языка Python для заданного класса встраиваемых систем на кристалле Процедура создания интегрированной аппаратно-программной системы включающей оверлеи была разработана и апробирована на плате Zynq-7000 Zedboard. Было проведенно исследование на примере задачи реализации КИХ фильтра, которое показало эффективность использования аппаратно-программного ускорителя, при его использовании на вычислительно сложных задачах, но для вычислительно простых задач его эффективность снижается, и он может проигрывать полностью программной реализации.
Theme of the graduate qualification work: "Development and research of an integrated hardware-software embedded system for hardware acceleration of Python programs" This work is devoted to the development and research of a hardwaresoftware accelerator by the criterion of speed, called from the Python language as an overlay that implements a computationally complex task, as well as the development of a procedure for creating an integrated hardware-softwareembeddedsystemwithPythonsupportforagivenclass of embedded systems on a chip. Tasks that were solved during the study: 1. Analysis of the solutions and approaches, the approaches underlying the Xilinx PYNQ project 2. Development of a hardware accelerator and study of its effectiveness when used in programs written in Python 3. Development and testing of the procedure for creating an integrated hardware-software system with support for the Python language for a given class of embedded systems on a chip The procedure for creating an integrated hardware-software system including overlays was developed and tested on the Zynq-7000 Zedboard. A study was conducted on the example of the task of implementing the FIR filter, which showed the efficiency of using a hardware-software accelerator when it is used for computationally complex tasks, but for computationally simple tasks its efficiency decreases and it can lose to a fully software implementation.
Права на использование объекта хранения
Место доступа | Группа пользователей | Действие | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
Локальная сеть ИБК СПбПУ | Все | |||||
Интернет | Авторизованные пользователи СПбПУ | |||||
Интернет | Анонимные пользователи |
Оглавление
- СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
- ВВЕДЕНИЕ
- 1. Анализ и формализация технического задания
- 1.1. Техническое задание
- 1.2. Анализ исходных данных
- 1.3. Перечень решаемых задач
- 1.4. Выводы
- 2. Анализ проекта PYNQ
- 2.1. Анализ и обоснование элементной базы
- 2.2. Анализ особенностей проекта PYNQ
- 2.3. Используемые средства
- 2.3.1. Аппаратные средства
- 2.3.2. Инструментальные средства
- 2.3.3. Используемые языки программирования
- 2.4. Выводы
- 3. Разработка процедуры
- 3.1. Этап 1. Настройка окружения и установка сред разработки
- 3.1.1. Шаг 1.1.A. Создание новой виртуальной машины
- 3.1.2. Шаг 1.1.B. Настройка окружения на имеющейся ОС Ubuntu
- 3.1.3. Шаг 1.2. Установка сред разработки
- 3.1.4. Шаг 1.3.Opt. Добавление платы в Vivado
- 3.2. Этап 2. Создание базовой блок схемы в Vivado
- 3.2.1. Шаг 2.1. Разработка базовой блок схемы в Vivado
- 3.2.2. Шаг 2.2. Экспорт для создания пакета поддержки платы
- 3.2.3. Шаг 2.3.Opt. Экспорт для создания базового оверлея
- 3.3. Этап 3. Создание оверлея функции
- 3.3.1. Шаг 3.1.Opt. Создание IP ядра оверлея в Vivado HLS
- 3.3.2. Шаг 3.2. Создание блок схемы системы с оверлеем в Vivado
- 3.3.3. Шаг 3.3. Создание драйвера оверлея
- 3.3.4. Шаг 3.4. Добавление оверлея в систему
- 3.4. Этап 4. Создание образа системы
- 3.4.1. Шаг 4.1.Opt. Создание драйвера базового оверлея
- 3.4.2. Шаг 4.2. Создание пакета поддержки платы в Petalinux
- 3.4.3. Шаг 4.3. Генерация образа системы с PYNQ
- 3.4.4. Шаг 4.4. Запись образа системы на SD карту
- 3.5. Выводы
- 3.1. Этап 1. Настройка окружения и установка сред разработки
- 4. Апробация процедуры
- 4.1. Аппаратные средства для апробации
- 4.2. Апробация разработанной процедуры
- 4.2.1. Настройка окружения и установка сред разработки
- 4.2.2. Создание базовой блок схемы в Vivado
- 4.2.3. Создание оверлея функции
- 4.2.4. Создание образа системы
- 4.3. Выводы
- 5. Разработка и исследование эффективности аппаратного ускорителя по критерию быстродействия
- 5.1. Алгоритм
- 5.2. Структура и описание структуры оверлея
- 5.3. Структура всей системы
- 5.4. Разработка драйвера оверлея
- 5.5. Генерация фильтруемых данных в Python
- 5.6. Обработка сигнала без оверлея
- 5.7. Обработка сигнала с оверлеем
- 5.8. Сравнение результатов работы
- 5.9. Выводы
- ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Статистика использования
Количество обращений: 12
За последние 30 дней: 0 Подробная статистика |