Many-core approach to 2D-DCT calculation using an FPGA
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2014 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | eng |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10400.21/4345 |
Resumo: | Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Electrónica e Telecomunicações |
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Many-core approach to 2D-DCT calculation using an FPGAFPGAArquitectura de computadoresMultidimensional DCTComunicaçãoTrabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Electrónica e TelecomunicaçõesHoje 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.Abstract: Nowadays the need for more computing capacity has increased exponentially, requiring embedded systems to evolve and find new solutions. Due to technologylimitation the single-core unavoidably was replaced by multi-core alternatives. Beside platforms like the Field-Programmable Gate Array(FPGA) provide great opportunities, it is often seen mathematical algorithms done by dedicated single-coresolutions. This thesis introduces an embedded many-core architecture responsiblefor a 2D Discrete Cosine Transform(2D-DCT) calculation, with the goal of givinga viable alternative to the current implementations. During this work it was necessary to develop a Network-on-a-chip, that creates the communication infrastructure responsible for connecting the dedicatedcores. By analysing the 2D-DCT it was possible to implement a module that isflexible enough to enable algorithm parallelism. Each dedicated core is capable ofcalculating individual DCT coefficients, meaning that many-core architecture canbe scaled in order to obtain different configurations, that vary in performance orresources consumption.Instituto Superior de Engenharia de LisboaVéstias, Mário PereiraRCIPLMália, Wilson Alexandre Borges2015-03-04T12:29:24Z2014-122014-12-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.21/4345TID:201219271engMÁLIA, Wilson Alexandre Borges - Many-core approach to 2D-DCT calculation using an FPGA. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, 2014. Dissertação de mestrado.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-08-03T09:46:12Zoai:repositorio.ipl.pt:10400.21/4345Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T20:13:48.086121Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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