In our study, we present the results of the implementation of the SHA-512 algorithm in FPGAs. The distinguished element of our work is that we conducted the work using OpenCL for FPGA, which is a relatively new development method for reconfigurable logic. We examine loop unrolling as an OpenCL performance optimization method and compare the efficiency of the different kernel implementation types: NDRange, Single-Work Item, and SIMD kernels. In our conclusions, we compare the metrics of the created FPGA accelerator to the corresponding GPGPU solutions. Also, our paper is accompanied by a source code repository to allow the reader to follow and extend our survey.
W artykule przedstawiono tematykę badań naukowych dotyczących implementacji systemów obrazowych FPGA, prowadzonych w Laboratorium Biocybernetyki Katedry Automatyki AGH. Pokazano główne kierunki badań na świecie i dokonano przeglądu literatury w zakresie implementacji przetwarzania i analizy obrazów w układach FPGA. Na tym tle pokazano prace wykonane w Laboratorium Biocybernetyki, wskazując na istotny aspekt energooszczędności implementacji FPGA.
EN
The paper presents the research topics concerning the implementation of FPGA imaging systems, conducted at the Biocybernetics Laboratory of Department of Automatics AGH-University of Science and Technology. Shows the main directions of research in the world and an overview of the literature in the field of FPGA-based image processing and analysis. On this background showing the work done at the Biocybernetics Laboratory, pointing to an important aspect of energy efficiency at FPGA systems.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This article presents a proposition of an FPAA-type programmable accelerator for image preprocessing. The structure of the accelerator is modelled basing on CPLD digital circuits. The innovation here – is using the current mode, which makes it possible to implement the accelerator in nanometre technologies. Another original solution proposed in the work is a reconfigurable multi-output current mirror. The article describes the hardware layer and a method for programming it. An implementation of an RGB-to-YCrCb colour space converter is presented. Moreover physical parameters obtained in post-layout simulations are presented as well. The solution can be used as a standalone programmable circuit or as an IPcore for a larger analogue-digital system.
PL
W artykule przedstawiono propozycję programowalnego akceleratora typu FPAA do wstępnej obróbki obrazu. Struktura akceleratora wzorowana jest na cyfrowych układach CPLD. Innowacyjność polega na wykorzystaniu trybu prądowego, co umożliwia realizację akceleratora w technologiach nanometrowych. Kolejnym oryginalnym rozwiązaniem zaproponowanym w pracy jest rekonfigurowalne wielowyjściowe zwierciadło prądowe. W artykule omówiono warstwę sprzętową oraz metodę jej programowania. Zaprezentowano implementację konwertera przestrzeni barw RGB do YCrCb w akceleratorze i przedstawiono parametry fizyczne uzyskane w symulacjach post-layoutowych. Rozwiązanie może być wykorzystane jako samodzielny układ programowalny lub IP-core większego systemu analogowo-cyfrowego.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.