Please use this identifier to cite or link to this item: http://artemis.cslab.ece.ntua.gr:8080/jspui/handle/123456789/15256
Title: Μελέτη Της Συμπεριφοράς Του Διαύλου Ieee 1394 Σε Εφαρμογές Κινούμενης Εικόνας
Authors: Καλαματιανος Θεοδωρος
Κοζύρης Νεκτάριος
Keywords: dma
firewire
ieee 1394
linux
ohci
pc
libraw1394
διαμεταγωγή
καθυστέρηση
dma
firewire
ieee 1394
linux
ohci
pc
latency
libraw1394
serial bus
Issue Date: 19-Nov-2008
Abstract: The scope of this thesis was to study the characteristics and the behaviour of theIEEE 1394 serial bus, with an emphasis on video applications. An extensive analysisof the IEEE 1394 standards set was performed, followed by the calculation of thetheoretical optimal values for the basic quantities of throughput and latency,in relation to the transmitted packet size and the bus operational parameters. Inaddition, experimental tests were performed on a two-node bus, with each nodeconsisting of a PC personal computer.In order to carry out the tests, an application that uses the libraw1394 librarywas developed in the Linux operating system environment, allowing the transmissionof uncompressed video over the IEEE 1394 bus. The software allows the selectionof the performed transaction type, packet size and bus timing parameters andgenerates statistics on the measured performance for each case.Specifically, measurements were performed during the execution of asynchronousand isochronous transactions throughout the complete spectrum of the parametersthat affect system performance. At the target node the buffers used resided inthe main memory, as well as in the dedicated graphics memory. In the latter case,the direct physical address access (Physical DMA) capabilities of the OHCI 1394controllers were used for the retrieval and modification of the display contentsof a remote node, without using any resources of the central processing unit. Thismethod can be used with any device that exposes its memory areas to the systembus address space of a remote IEEE 1394 node.The measured values were lower than the theoretical best, due to the presence ofa non-ideal system and the additional restrictions imposed by the operation of ageneral purpose computer in the role of an IEEE 1394 node. Having the transactionsparallelised by the software was determined to be very important, as well as theimplementation quality of the involved OHCI 1394 controllers, which is decisivefor achieving the maximum bus performance.Ο σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας ήταν η μελέτη των χαρακτηριστικών και τηςσυμπεριφοράς του σειριακού διαύλου IEEE 1394, με έμφαση στις εφαρμογές κινούμενηςεικόνας. Έγινε εκτενής ανάλυση της ομάδας προτύπων IEEE 1394 και υπολογίστηκανοι θεωρητικές βέλτιστες τιμές για τα βασικά μεγέθη της διαμεταγωγής και τηςκαθυστέρησης, σε συνάρτηση με το μέγεθος των μεταδιδόμενων πακέτων και τιςπαραμέτρους λειτουργίας του διαύλου. Επιπρόσθετα πραγματοποιήθηκαν πειραματικέςδοκιμές σε έναν δίαυλο δύο κόμβων, με κάθε κόμβο να είναι ένας προσωπικόςυπολογιστής PC.Για την εκτέλεση των δοκιμών αναπτύχθηκε, με χρήση της βιβλιοθήκης libraw1394,μια εφαρμογή στο περιβάλλον του λειτουργικού συστήματος Linux, με την οποία είναιδυνατή η χωρίς συμπίεση μετάδοση κινούμενης εικόνας μέσω του διαύλου IEEE 1394. Τολογισμικό αυτό επιτρέπει τον καθορισμό του τύπου των τελούμενων συναλλαγών,του μεγέθους των πακέτων και των παραμέτρων χρονισμού του διαύλου και παράγειστατιστικά στοιχεία για τις μετρούμενες επιδόσεις σε κάθε περίπτωση.Συγκεκριμένα, πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις κατά την τέλεση ασύγχρονων καιισόχρονων συναλλαγών σε όλο το φάσμα των παραμέτρων που επηρεάζουν την απόδοσητου συστήματος. Στον κόμβο προορισμού χρησιμοποιήθηκαν ενταμιευτές τόσο στηνκύρια μνήμη, όσο και στην αφοσιωμένη μνήμη γραφικών. Στην τελευταία περίπτωσηέγινε χρήση των δυνατοτήτων απευθείας πρόσβασης σε φυσικές διευθύνσεις (PhysicalDMA), που παρέχουν οι ελεγκτές OHCI 1394, για την ανάκτηση και μεταβολή τωνπεριεχομένων της οθόνης ενός απομακρυσμένου κόμβου χωρίς τη δέσμευση πόρων τουκεντρικού επεξεργαστή. Η μέθοδος αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί με οποιαδήποτεσυσκευή που εκθέτει τις περιοχές μνήμης της στο χώρο διευθύνσεων του διαύλουσυστήματος ενός απομακρυσμένου κόμβου IEEE 1394.Οι μετρούμενες τιμές ήταν μειωμένες σε σχέση με τις θεωρητικά βέλτιστες, λόγω τηςπαρουσίας ενός μη ιδανικού συστήματος και των επιπλέον περιορισμών που επιβάλλει ηλειτουργία ενός υπολογιστή γενικού σκοπού σε ρόλο κόμβου IEEE 1394. Διαπιστώθηκεότι έχει μεγάλη σημασία ο παραλληλισμός των συναλλαγών από το λογισμικό, όπωςεπίσης και η ποιότητα υλοποίησης των εμπλεκόμενων ελεγκτών OHCI 1394, η οποίαείναι καθοριστική για την επίτευξη της μέγιστης απόδοσης του διαύλου.
URI: http://artemis-new.cslab.ece.ntua.gr:8080/jspui/handle/123456789/15256
Appears in Collections:Διπλωματικές Εργασίες - Theses

Files in This Item:
File SizeFormat 
DT2008-0264.pdf1.92 MBAdobe PDFView/Open


Items in Artemis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.