Методологічні основи реалізації комп’ютерних пристроїв із замінними модулями в частково реконфігуровних ПЛІС.

2015;
: сс. 94 - 105
Authors: 

Мельник В. А.

Національний університет “Львівська політехніка”, кафедра безпеки інформаційних технологій

Висвітлено підхід часткового реконфігурування ПЛІС та описано механізм його реалізації. На основі узагальнення і доповнення відомих методичних та проектних рекомендацій сформульовано методологічні основи проектування комп’ютерних прист- роїв для частково реконфігуровних ПЛІС. Виокремлено особливості проектування пристроїв із невизначеними замінними модулями.

1. Scott Hauck, André DeHon. Reconfigurable Computing: The Theory and Practice of FPGA-Based Computation / Morgan Kaufmann, 2008. – 944 p. 2. Мельник А. О. Персональні суперкомп’ютери: архітектура, проектування, застосування: монографія / А. О. Мельник, В. А. Мельник. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2013. – 516 с. 3. Дунець Р. Б. Проблеми побудови частково реконфігурованих систем на ПЛІС / Р. Б. Дунець, Д. Я. Тиханський // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. – 2010. – № 7 (48). – C. 200–204. 4. Мельник А.. Технологія проектування ядер комп’ютерних пристроїв / А. Мельник, В. Мельник // Вісник Національного університету “Львівська політехніка” “Комп’ютерні системи та мережі”. – 2002. – № 463. – С. 3–9. 5. Wang Lie, Wu Feng-yan. Dynamic Partial Reconfiguration in FPGAs // Intelligent Information Technology Application, 2009. IITA 2009. Third International Symposium on, vol. 2. – P. 445–448, 21–22 Nov. 2009. 6. Vivado Design Suite User Guide. Partial Reconfiguration. UG909 (v2015.2) June 24, 2015. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/ xilinx2015_2/ug909-vivado-partial-reconfiguration.pdf. 7. McDonald E. J. Runtime FPGA Partial Reconfiguration. Aerospace Conference, 2008 IEEE, Los Angeles, 2008. – P. 1–7. 8. Iturbe X., Benkrid K., Arslan T., Torrego R. and Martinez I. Methods and mechanisms for hardware multitasking: executing and synchronizing fully relocatable hardware tasks in Xilinx FPGAs // in Proceedings of the 21st International Conference on Field Programmable Logic and Applications (FPL '11). – P. 295–300, September 2011. 9. Kalte H. and Porrmann M. Context Saving and Restoring for Multitasking in Reconfigurable Systems // Proc. of the International Conference on Field Programmable Logic and Applications. – 2005. – P. 223–228. 10. Brebner G. J. A Virtual Hardware Operating System for the Xilinx XC6200 // Proc. of the International Workshop on Field-Programmable Logic, Smart Applications, New Paradigms and Compilers, 1996. 11. Brebner G. The swappable logic unit: a paradigm for virtual hardware // In K. L. Pocek and J. M. Arnold, editors, The 5th Annual IEEE Symposium on FPGAs for Custom Computing Machines (FCCM’97). – P. 77–86, Los Alamitos, CA, Apr. 1997. IEEE Computer Society Press. 12. Partial Reconfiguration Tutorial. PlanAhead Design Tool. UG743 (v14.1) May 8, 2012. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/ xilinx14_2/PlanAhead_Tutorial_Partial_Reconfiguration.pdf. 13. Sohanghpurwala A., Athanas P., Frangieh T. and Wood A. OpenPR: An Open-Source Partial-Reconfiguration Toolkit for Xilinx FPGAs // In Parallel and Distributed Processing Workshops and Phd Forum (IPDPSW), 2011 IEEE International Symposium on, May 2011. – P. 228–235. 14. Beckhoff C., Koch D. and Torresen J. GoAhead: A Partial Reconfiguration Framework // In Field-Programmable Custom Computing Machines (FCCM), 2012 IEEE 20th Annual International Symposium, Toronto, Canada, 29.04.2012–1.05.2012. – P. 37–44. 15. Increasing Design Functionality with Partial and Dynamic Reconfiguration in 28-nm FPGAs. July 2010, Altera Corporation. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://www.altera.com/content/ dam/altera-www/global/en_US/pdfs/literature/wp/wp-01137-stxv-dynamic-partial-reconfig.pdf. 16. Virtex- 4 Configuration Guide, Xilinx,Inc. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.xilinx.com/ support/documentation/user_guides/ug071.pdf. 17. Sedcole P., Blodget B., Becker T., Anderson J. and Lysaght P. Modular dynamic reconfiguration in Virtex FPGAs // IEE Proceedings Computers and Digital Techniques, 153(3):157–164, 2006. 18. UltraScale Architecture. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.xilinx.com/products/technology/ultrascale.html. 19. Floorplanning Methodology Guide. UG633 (v14.5) April 10, 2013. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.xilinx.com/ support/documentation/sw_manuals/xilinx14_7/Floorplanning_Methodology_Guide.pdf. 20. Vipin K., Fahmy S. A. Efficient Region Allocation for Adaptive Partial Recon – figuration // Proc. of IEEE International Conference on Field Programmable Technology (FPT), New Delhi, 2011. 21. Vipin K., Fahmy S. A. An Approach to a Fully Automated Partial Reconfiguration Design Flow // FieldProgrammable Custom Computing Machines (FCCM), 2013 IEEE 21st Annual International Symposium on. – P. 231–231. 22. Conger C., Hymel R., Rewak M., George A. D. and Lam H. FPGA design framework for dynamic partial reconfiguration // In Proceedings of Reconfigurable Architectures Workshop (RAW), 2008. 23. AMBA Specification (Rev 2.0). ARM Limited, 1999. – 230 p. 24. Wade D. Peterson, Silicore Corporation. Specification for the WISHBONE System-on-Chip (SoC) Interconnection Architecture for Portable IP Cores. Revision: B.3, Released: September 7, 2002. – 140 p. 25. Milica Mitić and Mile Stojčv. A Survey of Three System-on-Chip Buses: AMBA, CoreConnect and Wishbone // ICEST 2006