Ανάπτυξη Μεθοδολογίας Δυναμικής Διαχείρισης Συχνότητας Σε Fpgas Μέσω Ελέγχου Των Μονοπατιών Δεδομένων Σε Πραγματικό Χρόνο

Abstract

Τα δεδομένα μέσα σε ένα κύκλωμα σχεδόν πάντοτε απαιτείται να μετακινηθούν από το σημείο δημιουργίας τους μέσα στο κύκλωμα σε ένα άλλο σημείο, ώστε να συνεχιστεί η επεξεργασία τους ή να αποθηκευτούν για μελλοντική χρήση. Η μετακίνηση αυτή δεν γίνεται ακαριαία, αλλά απαιτεί ένα χρονικό διάστημα το οποίο εισάγει πολλούς περιορισμούς που έχουν να κάνουν με τον χρονισμό και την απόδοσητου κυκλώματος. Συγκεκριμένα, η μέγιστη επιτρεπόμενη συχνότητα λειτουργίας ενός κυκλώματος εξαρτάται άμεσα από την μέγιστη καθυστέρηση που συναντάται κατά τηνμετακίνηση των δεδομένων.Στην συγκεκριμένη διπλωματική εργασία γίνεται προσπάθεια για την ανάπτυξη μίας μεθοδολογίας καθώς και των αντίστοιχων εργαλείων λογισμικού που είναι απαραίτητα για την μελέτη και ανάλυση των μονοπατιών δεδομένων ενός κυκλώματος. Σκοπός είναι μέσα από την συγκεκριμένη μεθοδολογία η βελτίωση της απόδοσης του υπό εξέταση κυκλώματος. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω της εύρεσης των σημάτων που καθορίζουν την ενεργοποίηση των μονοπατιών δεδομένων και των αντίστοιχων καθυστερήσεων διάδοσης που επιτρέπει στο ίδιο το κύκλωμα να προσδιορίζει τηνβέλτιστη συχνότητα λειτουργίας του σε πραγματικό χρόνο.Κατά συνέπεια, η παρούσα διπλωματική κινείται πάνω σε δύο άξονες. Πρώτον,η συστηματική διατύπωση της μεθοδολογίας που χρειάζεται να ακολουθήσει ένας σχεδιαστής συστημάτων προκειμένου να βελτιώσει την απόδοση του κυκλώματος πουκατασκευάζει. Η αναλυτική διατύπωση της μεθοδολογίας θα βοηθήσει τον σχεδιαστή να αποφύγει αρκετά από τα τεχνικά και σχεδιαστικά προβλήματα που συναντώνται κατά τη διάρκεια μιας παρόμοιας διαδικασίας. Δεύτερον, η ανάπτυξη μερικών εργαλείων λογισμικού, που σε συνεργασία με μερικά εμπορικά εργαλεία της εταιρείας Xilinx, θα βοηθήσουν τον σχεδιαστή να επιτύχει καλύτερη απόδοση στο σύστημα καινα επιταχύνουν την διαδικασία της ανάπτυξης και της επαλήθευσης του κυκλώματος. Η βελτίωση που επιτυγχάνεται στην απόδοση συγκρίνεται με το αρχικό κύκλωμα.