DTRiMC tool for TE0820-03-4EV-1E module on TE0701-06 carrier board

0543794 - ÚTIA 2022 RIV CZ eng L - Prototyp, funkční vzorek
Kadlec, Jiří - Pohl, Zdeněk - Kohout, Lukáš
DTRiMC tool for TE0820-03-4EV-1E module on TE0701-06 carrier board.
Interní kód: TS82fp03x8_TE0701_DTRiMC_zu4ev ; 2021
Technické parametry: SW balíček automatizuje instalaci systému se základovou deskou Trenz TE0701, s výpočetním modulem TE0820-03-4EV-1E, s jádrem Petalinux 2018.2 operačního systému a souborovým systémem Debian Stretch. Systém je navržen pro HW akceleraci výpočtů v plovoucí řádové čárce s jednoduchou přesností (FP32) na dvojici SIMD HW akcelerátorů programovatelných z ARM procesoru pomocí firmware. V případě násobení matic s rozměrem 64x64 je dosaženo výpočetního výkonu 5 GFLOP/s. Paralelně s těmito akcelerovanými výpočty systém podporuje zpracování HDMI video vstupu s rozlišením Full HD 60 FPS, zpracování videa pomocí DSP algoritmů nakompilovaných do podoby HW akcelerátorů pomocí Xilinx SDSoC 2018.2 překladače a grafický HDMI výstup zpracovaného videa se stejným rozlišením. Balíček obsahuje HW akcelerovaný algoritmus Sobel filter pro detekci hran v černobílém videu. DTRiMC SW balíček dovoluje konfiguraci pro tyto HW moduly firmy Trenz Electronics (Německo): TE0820-02-02EG-1E, TE0820-02-02EG-1E3, TE0820-02-02CG-1E, TE0820-02-03EG-1E, TE0820-02-03EG-1E3, TE0820-02-03CG-1E, TE0820-02-02EG-1EA, TE0820-02-02EG-1EL, TE0820-02-02CG-1EA, TE0820-02-03EG-1EA, TE0820-02-03EG-1EL, TE0820-02-03CG-1EA, TE0820-02-04CG-1EA, TE0820-03-04EV-1EA, TE0820-03-02CG-1EA, TE0820-03-02EG-1EA, TE0820-03-02EG-1EL, TE0820-03-03CG-1EA, TE0820-03-04CG-1EA, TE0820-03-03EG-1EA, TE0820-03-03EG-1EL, TE0820-03-2AI21FA, TE0820-03-2BE21FL, TE0820-03-3AI210A, TE0820-03-3BE21FA, TE0820-03-3BE21FL, TE0820-03-02CG-1ED, TE0820-03-2AE21FA, TE0820-03-2BE21FA, TE0820-03-3AE21FA, TE0820-03-3AI21FA, TE0820-03-4AE21FA, TE0820-03-4DE21FA, TE0820-03-4DI21FA.
Ekonomické parametry: SW balíček DTRiMC slouží ke konfiguraci a kompilaci Linux systému s jádrem Petalinux 2018.2 operačního systému a souborovým systémem Debian Stretch na Zynq Ultrascale+. Systém dovoluje integraci dvou 8xSIMD HW akcelerátorů. Zařízení je implementováno na základové desce Trenz Electronic TE0701 a průmyslovém výpočetním modulu Trenz Electronic TE0820-03-4EV-1E s obvodem Zynq Ultrascale+ xczu4ev-sfvc784-1-e se čtyřmi jádry procesoru ARM A53. Systém podporuje HDMI video vstup s rozlišením Full HD 60 FPS, zpracování videa pomocí DSP algoritmů kompilovaných do podoby HW akcelerátorů pomocí Xilinx SDSoC 2018.2 překladače. Systém dále podporuje dva HDMI video výstupy s rozlišením Full HD 60 FPS pro výstup zpracovaného videa a pro zobrazení grafické uživatelské plochy systému Debian.
Grant CEP: GA MŠMT 8A18013
Klíčová slova: System on Chip * Zynq Ultrascale+ * microprocessor * HW accelerated computing * automation * Linux Debian Stretch
Obor OECD: Computer hardware and architecture
http://sp.utia.cz/index.php?ids=results&id=2018_2_te0820_fp03x8_1x2_ila_DTRiMC_zu4ev

Evaluation package for the Design Time Resource integration of Model Composer DTRiMC tool. It serves for integration of 8xSIMD, FP03x8, floating-point, run-time-reconfigurable accelerators for Zynq Ultrascale+ TE0820-03-4EV-1E module on TEBF0820 carrier board. SW developer can program application without SDSoC 2018.2 compiler license. The standard g++ compiler and “make” can be also used in Win 10 PC or in Debian OS on Arm. The two serial connected FP03x8 accelerators and the HW data movers supporting data communication are represented for the SW developer as shared C++ library with simple SW API. The API is identical for several alternatives of HW data movers. The evaluation package provides several pre-compiled HW designs represented in form of SD-cards containing these designs and API interface for SW developer in form of shared Debian libraries for Arm host processor. The SW developer can program the Arm host application in standard gcc or g++ compiler and “make” can be used for compilation of host applications directly on the embedded Zynq Ultrascale+ ZU04-EV-1E based system.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0320984