Irodalomkutatás

Ismerkedjen meg az alkalmazás-specifikus mikroprocesszorokkal (Application-Specific Instruction Set Processor, ASIP), tervezési módszereikkel és alkalmazási területeikkel. Vizsgálja meg egy a konzulens által rendelkezésre bocsátott, a hardveres gyorsítás elvét megvalósító alkalmazás-specifikus mikroprocesszor (accelerator-based ASIP) utasításkészlet-architektúráját, különös tekintettel a gyorsító áramkör interfészére, lehetőségeire, korlátaira.

A megvalósítandó feladat

A konzulenssel egyeztetve válasszon ki egy alkalmazási területet, amelyre a mikroprocesszor egy megfelelő gyorsítóáramkör integrálásával optimalizálható. Ajánlások a hardveres gyorsító funkciójára vagy az alkalmazási területre (a hallgató által ajánlott egyéb funkciók és alkalmazási területek is szóba jöhetnek):

• Osztás Goldschmidt algoritmussal
• Trigonometrikus függvények helyettesítési értékeinek kiszámítása CORDIC algoritmussal
• Trigonometrikus függvények helyettesítési értékeinek kiszámítása Taylor-polinomos közelítéssel
• Fourier-analízis
• Mátrixműveletek
• Klaszteranalízis
• Neurális hálók

Tervezze meg a gyorsítóáramkört, szem előtt tartva a mikroprocesszorba való integrálhatóságot biztosító interfész-specifikációkat.

• Készítse el az áramkör rendszertervét, azonosítsa a főbb tervezési egységeket és azok interfészeit.
• Készítse el az áramkör szintetizálható RTL-modelljét VHDL vagy SystemVerilog nyelven.
• Készítsen automatizált regressziós tesztelésre alkalmas, VHDL / SystemVerilog nyelvű verifikációs környezetet és végezze el az elkészített HDL-modell funkcionális verifikációját.
• Végezze el az elkészített HDL-modell szintézisét a konzulenssel egyeztetett FPGA-ra.
• Igazolja a szintetizált áramkör működésének helyességét valós áramköri környezetben.

A feladat megvalósítására fordítandó idő minimum 2 félév!