Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

Nowa wersja platformy, zawierająca wyłącznie zasoby pełnotekstowe, jest już dostępna.
Przejdź na https://bibliotekanauki.pl

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: synteza wysokiego poziomu

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

FPGA-based bandwidth selection for kernel density estimation using high level synthesis approach

100%

Gramacki A. , Sawerwain M. , Gramacki J.

tom Vol. 64, nr 4

821--829

Field-programmable gate arrays (FPGA) technology can offer significantly higher performance at much lower power consumption than is available from single and multicore CPUs and GPUs (graphics processing unit) in many computational problems. Unfortunately, the pure programming for FPGA using hardware description languages (HDL), like VHDL or Verilog, is a difficult and not-trivial task and is not intuitive for C/C++/Java programmers. To bring the gap between programming effectiveness and difficulty, the high level synthesis (HLS) approach is promoted by main FPGA vendors. Nowadays, time-intensive calculations are mainly performed on GPU/CPU architectures, but can also be successfully performed using HLS approach. In the paper we implement a bandwidth selection algorithm for kernel density estimation (KDE) using HLS and show techniques which were used to optimize the final FPGA implementation. We are also going to show that FPGA speedups, comparing to highly optimized CPU and GPU implementations, are quite substantial. Moreover, power consumption for FPGA devices is usually much less than typical power consumption of the present CPUs and GPUs.

Synteza wysokiego poziomu dla układów FPGA z wykorzystaniem metody partycjonowania grafów

80%

Cieszewski R. , Późniak K. , Romaniuk R.

2018

tom nr 4

80--85

Układy FPGA mogą osiągnąć znacznie większą wydajność obliczeniową niż rozwiązanie programowe, wykorzystując większy poziom równoległości, w szczególności dla algorytmów drobnoziarnistych (fine grain). Osiągane jest to przez rekonfigurowalną wewnętrzną sieć połączeń układu FPGA oraz dużą liczbę specjalizowanych bloków sprzętowych. Tworzenie równoległych programów realizowanych w FPGA wprost w języku HDL jest trudne i czasochłonne. Rozwój technologii FPGA w ostatnich dziesięcioleciach i obserwowany stały wzrost wymagań dla ich zastosowań stały się przyczynkiem do rozwoju narzędzi opisu funkcjonalnego z wykorzystaniem wyższych poziomów abstrakcji. Korzystanie z wyższego poziomu abstrakcji opisu oraz kompilatora wysokiego poziomu mogą ten czas znacznie zmniejszyć. Typowe kompilatory tego rodzaju interpretują algorytmiczny opis funkcjonalny w języku wysokiego poziomu (HLL) i tłumaczą go na język opisu sprzętu (HDL). W artykule przedstawiono alternatywne, autorskie rozwiązanie kompilatora syntezy wysokiego poziomu (HLS) zrealizowane w języku Python. Kompilator, na podstawie funkcjonalnego opisu wysokiego poziomu w języku Pyton, generuje konfigurację, umożliwiającą utworzenie w trakcie procesu syntezy zadanej struktury w układzie FPGA. W artykule opisano metody projektowania, narzędzia oraz implementację opracowanego kompilatora Python-VHDL wraz z przykładami jego użycia.

FPGAs can achieve significantly greater computational efficiency than a software solution using a higher level of parallelism, especially for fine grain algorithms. This is achieved through a reconfigurable internal network of FPGA connections and a large number of specialized hardware blocks. The creation process of parallel programs implemented in FPGA in pure HDL language is difficult and time-consuming. The development of FPGA technology in recent decades and the observed constant increase in requirements for their applications have become a contribution to the development of functional description tools using higher levels of abstraction. Using a higher level of description abstraction and high level compiler this time can be significantly reduced. Typical compilers of this kind interpret the algorithmic functional description in a high-level language (HLL) and translate it into the language of hardware description (HDL). The article presents an alternative, proprietary solution of a high-level synthesis compiler (HLS) implemented in Python. The compiler, based on Python's high-level functional description, generates a configuration that allows the creation of a given structure in the FPGA system during the synthesis process. The article describes the design methods, tools and implementation of the developed Python-VHDL compiler with examples of its use.