可重构阵列处理器光电混合互连原型系统实现

高效视频编码(HEVC)标准在提升编码性能的同时,对系统带宽提出了更高的要求。传统电互连方式存在带宽小和时延大的问题,而光互连的高带宽和低功耗为片上资源数据通信提出了新的解决方案。然而由于工艺水平的限制,集成光器件无法在现场可编程门阵列(FPGA)芯片内部实现。采用片外光器件模拟片上光互连系统可以达到原型验证的目的。文章基于BEE4开发平台在单片上采用电互连方式进行数据通信,在Xilinx V6系列芯片间通过接入4通道小型可插拔+(QSFP+)光模块搭建光通信链路,构建光通信网络,实现了光电混合互连网络原型系统。以分辨率176×144的标准测试序列akiyoqcif176×144.yuv为例进行测试,实验结果表明,以光链路替代片间电通信能够正确实现,且板间传输时间仅为电互连的一半,综合频率为51.327 MHz。     

Avago光纤产品:突破超级计算的带宽和性能限制

介绍 现今的数据中心、高性能计算(HPC,High-performance Computing)中心和超级电脑应用都需要各种计算资源和网络连线设备间紧密的高性价比高带宽互连方案,这些连线带宽是决定系统整体性能的重要关键,随着各种应用,如互联网搜索、云应用、复杂计算和视觉处理等,以及硬件,如速度更快的多内核处理器、单一服务器上更多的输出入等对资源的要求越来越高,整体结构的带宽也必须随之提升.     

一种Infiniband结构下的进程通信机制

InfiniBand技术凭借其高速互联的特性在集群计算机中得到了很好的运用.该技术以处理器级的带宽连接服务器、系统I/O和存储网络形成服务器互连、服务器与存储互连、存储网络在内的高速网络,是目前主流集群服务器间的互联技术.本文研究了InfiniBand技术的结构,设计了一种Infiniband结构下的进程通信机制.     

基于LwIP协议栈的校园环境监测平台设计

为了实现对校园人口密集场所中多种环境质量指标数值的实时监测,设计了一种基于LwIP协议栈的校园环境监测平台。平台采用模块化设计,分为局域环境监测系统、数据处理转换中心与云平台,实现对各环境指标数据的采集、处理、传输、存储与显示。局域环境监测系统采用ESP8266模块开发,各模块间通过WiFi组成星型网络,实现多节点同时采集温湿度、CO、CO2、TVOC等指标数据,数据处理转换中心通过STM32芯片移植LwIP协议栈设计了一款串口转以太网网关,实现通过IPv6网络将数据发送至云平台,云平台可存储数据并以图形化的形式进行展示。     

多核之间光互连技术的研究

随着集成电路技术的发展,单个芯片上核的数目不断增加,多核将成为芯片体系架构的未来发展趋势。核间的互连成为芯片设计中的一个关键技术。传统的片上电互连在带宽、时延、能耗和可靠性等方面都面临挑战,光互连可以很好地解决这些问题。本文对现有片上光互连的集成光电子器件发展进行了综述,在此基础上研究了一个典型的多核光互连系统,对网络结构、节点组成和通信过程等逐一进行了分析。结果表明,光互连是未来多核系统的有效互连方式。     

Sousuo:基于异构芯片架构的卷积神经网络在线调度算法

Chiplets已成为现代芯片设计中的常用方法。Chiplets提高了产量并实现了核心、内存子系统和互连级别的异构性。卷积神经网络(CNN)由于权重越来越大,其对计算、带宽及存储能力都有很高的要求。为了开发基于chiplet的芯片架构,CNN必须在计算资源的调度和工作负载分配方面进行优化。文章提出了一种在线方法Sousuo在chiplet芯片架构上生成和调度并行CNN流水线,Sousuo以计算性能和内存带宽的异构性为目标,通过快速网络探索技术调整流水线调度。比较了模拟退火、爬山优化和Pipe-Search。与其他算法相比,Sousuo的收敛时间平均提高了约35倍。不仅算法速度很快,Sousuo的解决方案通常也优于其他启发式探索算法。     

基于RFID的数据采集网络的设计与实现

设计并实现一种利用超高频RFID读写器作为网络节点的数据采集网络.给出整体方案设计、软硬件设计、以及网络节点与服务器间通信协议的设计.系统节点之间通过RS485总线连接构成网络,最多可以拓展到256个节点,解决多点高密度大量数据采集的问题,特别适用于自动生产流水线、仓库管理等场合.目前该系统已应用于某工厂自动生产线.运行状况良好,具有广泛的推广和应用前景.     

基于SERDES的甚短距离光传输链路层协议的设计与实现

针对板间或芯片间的甚短距离光传输系统,采用SERDES作为物理层,设计了一种单路速率达2Gb/s的串行点对点传输协议,可以在板间或不同IP间,通过光互连提供高速数据传输.详细叙述了设计光互连系统所需的轻量级数据链路层协议的过程和要素.并采用FPGA技术实现协议,给出了测试结果和结论.     

基于DSP和FPGA的串行RapidIO系统性能测试与分析

RapidIO是一种基于包交换的高速总线互连技术,支持芯片到芯片和板到板的通信,具有大带宽、高效率、低时延的特点,能满足嵌入式系统对高速数据交换的需求。介绍RapidIO的相关协议,设计以数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)为节点的串行RapidIO互连系统,对互连系统的高速数据传输进行性能测试,DSP和FPGA的测试速度可分别达到586.6 MByte/s和888.9 MByte/s,并分析实测值与理论值存在差异的原因,为高速信号处理设备的设计研制提供技术支撑。     

无线智能传感器网络化的设计与实现

无线智能传感器网络是一种全新的信息获取技术,具有十分广阔的应用前景.论文详细介绍了中小规模无线传感器网络架构实现方案,该方案包括基于nRF9E5射频收发芯片的传感器节点硬件设计、适用于中小规模自组网路由协议设计以及MAC层协议的选择等.该方案已通过无线路灯控制系统组网实验,对可行性进行了初步验证.实验证明该方案能够满足中小规模传感器网络组网要求.