BAnMaT Light: un tool per la rilocazione software dei bitstream

1. BAnMaT Light: un tool per la rilocazione software dei bitstream Relatore: Prof.ssa Donatella Sciuto Correlatore: Ing. Marco Domenico Santambrogio Tesi di Laurea di: Simone Corbetta

2. Sommario Obiettivi del lavoro FPGA Virtex-II Pro Architettura e indirizzamento Configurazione Rilocazione dinamica BAnMaT BAnMaT Light Sviluppi futuri

3. Obiettivi del lavoro Obiettivi generali Estensione di BAnMaT Creazione di uno strumento software per la rilocazione a run-time di moduli hardware riconfigurabili Obiettivi specifici Connessione al database Creazione interfaccia grafica BAnMaT Light

4. Virtex-II Pro. Architettura BRAM Interconnect BRAM Content GCLK Colonna IOB IOB CLB IOI IOI CLB CLB Base Address 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 2 2 n + 2 n + 3 n + 4 … … MJA 0 1 2 3 4 5 0 m 0 m Indirizzamento tramite MJA e MNA

5. Virtex-II Pro. Registri di Configurazione

6. Rilocazione dinamica. Concetti IP-Core IP-Core

7. Rilocazione dinamica. Stato dell’arte PRO CONTRO • Bitstream multipli • Estrae logica rilocabile • Solo Virtex-E • Solo colonne CLB PARBIT • Design di piccola dimensione • Solo Virtex • No riconfigurazione parziale JBits • Stretta dipendenza API di JBits • Solo Virtex • Integrato con XFT • Bitstream multipli JPG • Diversi dispositivi • Lettura dei frame • Lettura/scrittura delle LUT • No visualizzazione configurazione BAnMaT

8. BAnMaT • Analisi dei bitstream di configurazione • Validazionedei bitstream • debugging • Lettura di un frame • Readback di configurazione • Lettura/scrittura delle word nelle LUT • Readback + riconfigurazione

9. BAnMaT. Interfaccia grafica

10. BAnMaT Light • Alterazione dei bitstream on-line • Realizzazione via software della riconfigurazione dinamica parziale • Alterazione di pochi bit di configurazione all’interno del bitstream • Rilocazione dinamica di interi core hardware • Utilizzo congiunto con BAnMaT Small-bit manipulation per riconfigurazione module-based!

11. BAnMaT Light. Macchina a stati finiti

12. BAnMaT Light. Prestazioni Throughput massimo: 2,632 Mbyte/s

13. Sviluppi Futuri • Descrizione di un sistema tramite XML • Visualizzazione delle aree occupate su dispositivo • Gestione della memoria in fase di progettazione • Gestione della memoria per riconfigurazione <system> <module name=“ip_core_1”> <port direction=“in” type=“bit”>data</port> <port direction=“in” type=“bit”>clock</port> <port direction=“out” type=“bit”>out</port> </module> </system>

14. Fine presentazione Grazie per l’attenzione!