A demonstrator system using a Xilinx ZYNQ FPGA and 6.6 Gbps optical links
Φόρτωση...
Ημερομηνία
Συγγραφείς
Μπεστιντζάνος, Ιωάννης
Τίτλος Εφημερίδας
Περιοδικό ISSN
Τίτλος τόμου
Εκδότης
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Φυσικής
Περίληψη
Τύπος
Είδος δημοσίευσης σε συνέδριο
Είδος περιοδικού
Είδος εκπαιδευτικού υλικού
Όνομα συνεδρίου
Όνομα περιοδικού
Όνομα βιβλίου
Σειρά βιβλίου
Έκδοση βιβλίου
Συμπληρωματικός/δευτερεύων τίτλος
Περιγραφή
In this thesis a complete digital signal processing system is designed, imprinted on a Printed Circuit Board, manufactured and tested. This system uses a novel computing architecture, combining big amounts of reconfigurable logic resources with a capable dual-core processor, tightly coupled in the same silicon die. A goal is to provide the end-user with many interfacing options, aiding flexibility. This flexibility is provided using 6.6 Gbps optical links, USB 2.0 & 3.0, Gigabit Ethernet, as well as a big quantity of high-speed optimized headers. Furthermore, the card should be able to run an operating system, giving the ability to the user to run high-level applications, such as CERN’s ROOT in this case, providing a very powerful tool for data processing. Special effort has been put in providing the best signal integrity while keeping PCB complexity and cost low, proving that such systems could start becoming more mainstream. The system was successful, and every subsystem could function as expected from the prototype.
Σε αυτή τη διπλωματική εργασία ένα σύστημα επεξεργασίας σημάτων σχεδιάζεται, αποτυπώνεται σαν τυπωμένο κύκλωμα, κατασκευάζεται και δοκιμάζεται. Το σύστημα αυτό χρησιμοποιεί καινοτόμα αρχιτεκτονική, συνδυάζοντας μεγάλες ποσότητες επαναπρογραμματίσιμης λογικής, καθώς και έναν ισχυρό, διπύρηνο επεξεργαστή στενά συνδεδεμένα μέσα στο ίδιο ολοκληρωμένο κύκλωμα. Ένας από τους στόχους της παρούσας εργασίας είναι να εφοδιάσει τον τελικό χρήστη με μεγάλη ευελιξία στη συνδεσιμότητα. Για τον λόγο αυτό η κάρτα προσφέρει οπτικούς συνδέσμους στα 6.25 Gbps, USB 2.0 & 3.0, Gigabit Ethernet, καθώς και πληθώρα ηλεκτρικών βυσμάτων, βελτιστοποιημένα για υψίσυχνη λειτουργία. Ακόμα ένας στόχος είναι η κάρτα αυτή να μπορεί να τρέξει λειτουργικό σύστημα, έτσι ώστε να παρέχει στον χρήστη τη δυνατότητα χρήσης εφαρμογών υψηλού επιπέδου. Ένα παράδειγμα αυτών, που πράχθηκε στη συγκεκριμένη περίπτωση, είανι η χρήση του ROOT, που δημιουργήθηκε από το CERN, το οποίο αποτελεί ένα πολύ ικανό εργαλείο για την επεξεργασία δεδομένων. Έμφαση δόθηκε στο να παραμείνει το κόστος της κάρτας μικρό, χωρίς παράλληλα να γίνει κάποια υποβάθμιση στην ακεραιότητα των σημάτων, κάτι που μπορεί να δείξει οτι παρόμοια συστήματα μπορούν να είναι πιο προσιτά. Το σύστημα ήταν επιτυχές, καθώς από το πρωτότυπο η κάρτα είναι πλήρως λειτουργική.
Σε αυτή τη διπλωματική εργασία ένα σύστημα επεξεργασίας σημάτων σχεδιάζεται, αποτυπώνεται σαν τυπωμένο κύκλωμα, κατασκευάζεται και δοκιμάζεται. Το σύστημα αυτό χρησιμοποιεί καινοτόμα αρχιτεκτονική, συνδυάζοντας μεγάλες ποσότητες επαναπρογραμματίσιμης λογικής, καθώς και έναν ισχυρό, διπύρηνο επεξεργαστή στενά συνδεδεμένα μέσα στο ίδιο ολοκληρωμένο κύκλωμα. Ένας από τους στόχους της παρούσας εργασίας είναι να εφοδιάσει τον τελικό χρήστη με μεγάλη ευελιξία στη συνδεσιμότητα. Για τον λόγο αυτό η κάρτα προσφέρει οπτικούς συνδέσμους στα 6.25 Gbps, USB 2.0 & 3.0, Gigabit Ethernet, καθώς και πληθώρα ηλεκτρικών βυσμάτων, βελτιστοποιημένα για υψίσυχνη λειτουργία. Ακόμα ένας στόχος είναι η κάρτα αυτή να μπορεί να τρέξει λειτουργικό σύστημα, έτσι ώστε να παρέχει στον χρήστη τη δυνατότητα χρήσης εφαρμογών υψηλού επιπέδου. Ένα παράδειγμα αυτών, που πράχθηκε στη συγκεκριμένη περίπτωση, είανι η χρήση του ROOT, που δημιουργήθηκε από το CERN, το οποίο αποτελεί ένα πολύ ικανό εργαλείο για την επεξεργασία δεδομένων. Έμφαση δόθηκε στο να παραμείνει το κόστος της κάρτας μικρό, χωρίς παράλληλα να γίνει κάποια υποβάθμιση στην ακεραιότητα των σημάτων, κάτι που μπορεί να δείξει οτι παρόμοια συστήματα μπορούν να είναι πιο προσιτά. Το σύστημα ήταν επιτυχές, καθώς από το πρωτότυπο η κάρτα είναι πλήρως λειτουργική.
Περιγραφή
Λέξεις-κλειδιά
FPGA, Optical link, Xilinx Zynq, PCB, Οπτικός σύνδεσμος, Επαναπρογραμματίσιμη λογική, Ψηφιακή σχεδίαση, Τυπωμένο κύκλωμα
Θεματική κατηγορία
FPGA
Παραπομπή
Σύνδεσμος
Γλώσσα
en
Εκδίδον τμήμα/τομέας
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Φυσικής
Όνομα επιβλέποντος
Φούντας, Κωνσταντίνος
Εξεταστική επιτροπή
Φούντας, Κωνσταντίνος
Μάνθος, Νικόλαος
Παπαδόπουλος, Ιωάννης
Μάνθος, Νικόλαος
Παπαδόπουλος, Ιωάννης
Γενική Περιγραφή / Σχόλια
Ίδρυμα και Σχολή/Τμήμα του υποβάλλοντος
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Φυσικής
Πίνακας περιεχομένων
Χορηγός
Βιβλιογραφική αναφορά
Βιβλιογραφία: σ. 147-149
Ονόματα συντελεστών
Αριθμός σελίδων
275 σ.
Λεπτομέρειες μαθήματος
item.page.endorsement
item.page.review
item.page.supplemented
item.page.referenced
Άδεια Creative Commons
Άδεια χρήσης της εγγραφής: Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States