Relatore: Prof. Fabrizio FERRANDI Correlatore: Ing. Marco D. SANTAMBROGIO - PowerPoint PPT Presentation

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  1. Relatore: Prof. Fabrizio FERRANDI Correlatore: Ing. Marco D. SANTAMBROGIO BAnMaT:un framework per l’analisi e la manipolazione di bitstream orientato alla riconfigurabilità parziale Tesi di Laurea di: Dario Deori Anno Accademico 2004/2005

  2. Sommario • Obiettivi • La riconfigurabilità parziale • Memoria di configurazione • BAnMaT • Lavoro svolto • Conclusioni

  3. Obiettivi • Configurazione parziale • Evitare le sintesi da VHDL • Modifiche mirate • Possibilità di effettuare configurazione dinamica • Di bitstream • Di dispositivo in cascata

  4. Riconfigurazione Parziale • La FPGA viene riconfigurata solo in parte • Riduzione dei tempi di riconfigurazione • Possibilità di realizzare sistemi complessi attraverso divisione in moduli • Due approcci • Module based • Difference based

  5. Organizzazione della memoria di configurazione • Indirizzamento • Unità base: frame • Colonna: composta da più frame Colonna CLB = 48 frame Major Address

  6. Bitstream • File binario contenente la configurazione della FPGA • Composto da • Comandi di configurazione • Dati di configurazione • Struttura

  7. Bitstream Analysis Manipulation Tool Funzionalità dello strumento: • Funzionalità all’utente • Funzionalità interne • Implementazione: analisi del file mediante funzione di parsing

  8. Flusso di esecuzione del parser

  9. Calcolo funzioni 1/2 • Permettono di localizzare un componente nel bitstream • Esempio: caso CLB

  10. Calcolo funzioni 2/2 Esempio: caso BRAM

  11. Fasi del lavoro • Funzionalità aggiunte • Lettura frame BRAM • Scrittura frame BRAM • Lettura colonne BRAM • Lettura intera BRAM • Scrittura colonna BRAM • Debugging

  12. Lettura frame/colonna • Lettura frame • Calcolo di MJA e MNA • Estrazione del frame voluto • Lettura colonna • Calcolo del MJA • Lettura di 64 frame consecutivi (da MNA=0 a MNA=63)

  13. Lettura Intera BRAM • La lettura viene effettuata come per la singola colonna e iterata per il numero di colonne presenti sul dispositivo • Valutazione qualitativa tramite visione complessiva dei dati presenti

  14. Scrittura di una colonna BRAM e Debugging • Riconfigurazione porzione software • Comportamento ciclico di lettura e scrittura su ogni frame della colonna • Approccio di riconfigurabilità basata su moduli • Controllo della posizione di scrittura

  15. Conclusioni • Possibili applicazioni • Approccio difference based alla riconfigurazione parziale • Correzione di componenti logici mal configurati • Analisi struttura bitstream • Individuazione errori • Approccio module based alla riconfigurazione parziale • Inserimento di nuovi dati in BRAM • Lettura dei dati in tempo reale dai blocchi BRAM

  16. Fine Presentazione