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Lernmaterialien für Reconfigurable Computing an der Fachhochschule Wedel

Greife auf kostenlose Karteikarten, Zusammenfassungen, Übungsaufgaben und Altklausuren für deinen Reconfigurable Computing Kurs an der Fachhochschule Wedel zu.

TESTE DEIN WISSEN

Ziel des technologieabbildungs-Schritts ( LUT - basiert )

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TESTE DEIN WISSEN

Finde für Schaltfunktion f eine äquivalente Darstellung die ausschließlich aus Teilfunktionen mit <= k Eingängen besteht und bei der Umsetzung

möglichst

  • wenige LUT benötigt
  • kurze Verzögerungszeit aufweist
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TESTE DEIN WISSEN

Definiton: Custom Computing Machines, CCM

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TESTE DEIN WISSEN

Rechner(systeme), die and die Bedürfnisse der Anwendung angepasst werden können

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TESTE DEIN WISSEN

Definition: reconfigurable Logic, RL:

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TESTE DEIN WISSEN

Technologische Grundlage für die realisierung von rekonfigurierbaren Rechnern. 

Realisiert über universal gatter welche über Verbindungsnetzwerke realisiert sind.

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TESTE DEIN WISSEN

Functional Memory Konzept

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TESTE DEIN WISSEN

 Übersetzung des HLL Codes in Entscheidungstabellen, kann vollautomatisch erfolgen => decision table compiler

Bedingungen und Anweisungen können komplett in FPGA Hardware implementiert werden => Prozessor benötigt lediglich LOAD, STORE, JUMP Befehle um auf den FPGA zugreifen zu können. 


=> Minimal Instruction Set Computer


FM ist der Coprozessor, Coprozessor Befehle sind LOAD, STORE. Compiler  muss für die korrekte Abbildung der Adressen sorgen


Konfiguration müssen vorab erzeugt werden, es erfolgt keine automatische HW / SW Partitionierung

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TESTE DEIN WISSEN

FlowMap Algorithmus: Ziel

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TESTE DEIN WISSEN

optimierung des Zeitverhaltens. ( Verzögerungszeit als Kostenfunktion)

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Rechnen im Raum ( + Beispiel )

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TESTE DEIN WISSEN

Abbildung einer Anwendung auf einen Datenfluss mit möglichst vielen parallelen Abläufen, spatiale Kommunikation über Verbindungsteile 


Beispiele:

datenflussorientierte Architekturen, zum Teil ASIC

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TESTE DEIN WISSEN

Grobe Einteilung existierender Systeme:

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TESTE DEIN WISSEN

Rekonfigurierbare Akzeleratoren: 

Oft erweiterungs Board / Steckmodule, werden an den Host angeschlossen.


Vollkonfigurierbare Rechner: 

Systeme die keinen befehlssatz orientierte Komponenten enthalten. 


Rekonfigurierbare Universalprozessoren:

herkömmlicher Rechener + konfigurierbare Erweiterung ( enggekoppelt ) 


Rekonfigurierbare System-on-Chip:

Architekturen in denen rekonfigurierbare Komponenten gleichberechtigt mit Prozessorkernen, Speicher und Spezialhardware auf einem Chip integriert sind.

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TESTE DEIN WISSEN

Idee hinter dem  Clustering von LUT in FPGAs

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TESTE DEIN WISSEN

Reduktion der nach außen führenden Verdrahtungen.

Naiver Ansatz bei n LUT's mit m Eingängen müssen m*n Leitungen nach außen geführt werden.


In der Praxis ist die Anzahl jedoch deutlich geringer.

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TESTE DEIN WISSEN

Definition: Configuration

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TESTE DEIN WISSEN

The process of changing the structure of a reconfigurable device at start-up time.

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TESTE DEIN WISSEN

Wesentliche Merkmale von PRISC

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TESTE DEIN WISSEN

PFU hat Konstante Schaltungstiefe (Zeitverhalten vorhersagbar, stark eingeschränkt bezüglich der möglichen Schaltungsstrukturen)


PFU SRAM basiert, Konfigurationsbits erscheinen als Zusammenhängender Speicherbereich. Zugriff über Paddr und Pdata Leitungen


PFU und FU nicht gleichzeitig nutzbar da sie sich einen Ergebnisbus teilen


Mehrere Konfigurationskontexte können im Datensegment der Anwendung abgeleget werden. Diese entsprechen sog. logischen PFUs.

(kostet Zeit ähnlich wie ein Cache Miss )



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TESTE DEIN WISSEN

OTP (one time programmable)

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TESTE DEIN WISSEN

Hersteller liefert vorgefertigte Schaltkreise aus, Kunde kann diese einmalig Programmieren.


Fusible Link / Antifuse Technologie: bei Schaltkreise sind alle Verbindungen unterbrochen / bestehend. Durch anlegen großer Spannung können diese dann zerbrochen oder geschaffen werden.

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Rechnen in Zeit ( + Beispiel )

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TESTE DEIN WISSEN

Abbildung einer Anwendung auf eine sequenzielle Abfolge von Basisoperationen, temporale Kommunikation über Speicher


Beispiel

Von-Neumann Konzept, Befehlssatz orientierte Architektur

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  • 24 Lernmaterialien

Beispielhafte Karteikarten für deinen Reconfigurable Computing Kurs an der Fachhochschule Wedel - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:

Ziel des technologieabbildungs-Schritts ( LUT - basiert )

A:

Finde für Schaltfunktion f eine äquivalente Darstellung die ausschließlich aus Teilfunktionen mit <= k Eingängen besteht und bei der Umsetzung

möglichst

  • wenige LUT benötigt
  • kurze Verzögerungszeit aufweist
Q:

Definiton: Custom Computing Machines, CCM

A:

Rechner(systeme), die and die Bedürfnisse der Anwendung angepasst werden können

Q:

Definition: reconfigurable Logic, RL:

A:

Technologische Grundlage für die realisierung von rekonfigurierbaren Rechnern. 

Realisiert über universal gatter welche über Verbindungsnetzwerke realisiert sind.

Q:

Functional Memory Konzept

A:

 Übersetzung des HLL Codes in Entscheidungstabellen, kann vollautomatisch erfolgen => decision table compiler

Bedingungen und Anweisungen können komplett in FPGA Hardware implementiert werden => Prozessor benötigt lediglich LOAD, STORE, JUMP Befehle um auf den FPGA zugreifen zu können. 


=> Minimal Instruction Set Computer


FM ist der Coprozessor, Coprozessor Befehle sind LOAD, STORE. Compiler  muss für die korrekte Abbildung der Adressen sorgen


Konfiguration müssen vorab erzeugt werden, es erfolgt keine automatische HW / SW Partitionierung

Q:

FlowMap Algorithmus: Ziel

A:

optimierung des Zeitverhaltens. ( Verzögerungszeit als Kostenfunktion)

Mehr Karteikarten anzeigen
Q:

Rechnen im Raum ( + Beispiel )

A:

Abbildung einer Anwendung auf einen Datenfluss mit möglichst vielen parallelen Abläufen, spatiale Kommunikation über Verbindungsteile 


Beispiele:

datenflussorientierte Architekturen, zum Teil ASIC

Q:

Grobe Einteilung existierender Systeme:

A:

Rekonfigurierbare Akzeleratoren: 

Oft erweiterungs Board / Steckmodule, werden an den Host angeschlossen.


Vollkonfigurierbare Rechner: 

Systeme die keinen befehlssatz orientierte Komponenten enthalten. 


Rekonfigurierbare Universalprozessoren:

herkömmlicher Rechener + konfigurierbare Erweiterung ( enggekoppelt ) 


Rekonfigurierbare System-on-Chip:

Architekturen in denen rekonfigurierbare Komponenten gleichberechtigt mit Prozessorkernen, Speicher und Spezialhardware auf einem Chip integriert sind.

Q:

Idee hinter dem  Clustering von LUT in FPGAs

A:

Reduktion der nach außen führenden Verdrahtungen.

Naiver Ansatz bei n LUT's mit m Eingängen müssen m*n Leitungen nach außen geführt werden.


In der Praxis ist die Anzahl jedoch deutlich geringer.

Q:

Definition: Configuration

A:

The process of changing the structure of a reconfigurable device at start-up time.

Q:

Wesentliche Merkmale von PRISC

A:

PFU hat Konstante Schaltungstiefe (Zeitverhalten vorhersagbar, stark eingeschränkt bezüglich der möglichen Schaltungsstrukturen)


PFU SRAM basiert, Konfigurationsbits erscheinen als Zusammenhängender Speicherbereich. Zugriff über Paddr und Pdata Leitungen


PFU und FU nicht gleichzeitig nutzbar da sie sich einen Ergebnisbus teilen


Mehrere Konfigurationskontexte können im Datensegment der Anwendung abgeleget werden. Diese entsprechen sog. logischen PFUs.

(kostet Zeit ähnlich wie ein Cache Miss )



Q:

OTP (one time programmable)

A:

Hersteller liefert vorgefertigte Schaltkreise aus, Kunde kann diese einmalig Programmieren.


Fusible Link / Antifuse Technologie: bei Schaltkreise sind alle Verbindungen unterbrochen / bestehend. Durch anlegen großer Spannung können diese dann zerbrochen oder geschaffen werden.

Q:

Rechnen in Zeit ( + Beispiel )

A:

Abbildung einer Anwendung auf eine sequenzielle Abfolge von Basisoperationen, temporale Kommunikation über Speicher


Beispiel

Von-Neumann Konzept, Befehlssatz orientierte Architektur

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