猪狩/Evaluation
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開始行:
[[猪狩/研究]]
*Evaluation [#bdd88ce3]
** Floorplan [#f516d1b2]
CENTER:&ref(猪狩/Evaluation/floorplan2.png,60%);
**Evaluation for JPEG/H.264 [#oe8b040f]
PRM-A1 -> [[JPEG Encoder:http://opencores.org/project,mkjpeg]]&br;
PRM-A2 -> [[H.264 Encoder:http://opencores.org/project,video_systems,overview]]&br;
PRM-B1 -> [[JPEG Decoder:http://opencores.org/project,mjpeg-decoder]]&br;
PRM-B2 -> [[H.264 Decoder:http://opencores.org/project,nova]]&br;
|>||PRR-A|PRM-A1(JPEG Encoder)|PRM-A2(H.264 Encoder)|PRR-B|PRM-B(JPEG Decoder)|PRM-B2(H.264 Decoder)|
|Resource|LUT|6,400|5,193(82%)|4,771(75%)|2,080|1,760(85%)|N/A|
|~|FD_LD*1|12,800|3,252(26%)|2,708(22%)|4,160|2,038(49%)|N/A|
|~|SLICEL*2|800|644(81%)|591(74%)|300|254(85%)|N/A|
|~|SLICEM*3|800|655(82%)|603(76%)|220|187(85%)|N/A|
|~|DSP48E1|64|8(13%)|2(4%)|16|4(25%)|N/A|
|~|RAMBFIFO36E1|16|4(25%)|2(13%)|8|0(0%)|N/A|
|>|Partial Bitstream Data Size*4 (Byte)|>|>|CENTER:743,252|>|>|CENTER:272,116|
|>|Reconfiguration Time*5 (ms)|>|>|CENTER:2.694 (336,794clk, 125MHz)|>|>|CENTER:0.986 (123,305clk, 125MHz)|
(*1) FD -> D Flip-Flop LD -> Transparent Data Latch&br;
(*2) SLICEL -> Slice used as Logic&br;
(*3) SLICEM -> Slice used as Memory&br;
(*4) 1-wordのNOP(4byte)を追加した値&br;
(*5) PR Controllerにデータサイズ(SALNG)が書き込まれてから、書き込みが終了して割り込みが発生するまでの時間
-ICAPの最大スループットとの誤差
--PRR-Aの場合
---理想値
743,252byte / 3,200,000,000bps = 1.85813ms
---実測値
336,794clk x 8ns(125MHz) = 2.694ms
---誤差
2.694ms / 1.85813ms ≒ 1.45
--PRR-Bの場合
---理想値
272,116byte / 3,200,000,000bps = 680.29us
---実測値
123,305clk x 8ns(125MHz) = 986.44us
---誤差
986.44us / 680.29us ≒ 1.45
**Evaluation for PR Controller [#re8e749a]
|||Region of PR Controller A|PR Controller A|
|Resource|LUT|2,560|1,361(54%)|
|~|FD_LD*1|5,120|807(16%)|
|~|SLICEL*2|480|243(51%)|
|~|SLICEM*3|160|98(62%)|
|~|ICAP*4|1|1(100%)|
(*1) FD -> D Flip-Flop LD -> Transparent Data Latch&br;
(*2) SLICEL -> Slice used as Logic&br;
(*3) SLICEM -> Slice used as Memory&br;
(*4) ICAP -> Internal Configuration Access Port
**Evaluation for Matrix PRM [#xebf22e3]
|>||PRR-A|PRM-A1(4x4 Matrix Product)|PRM-A2(4x4 Matrix Sum)|
|Resource|LUT|960|456(48%)|145(16%)|
|~|FD_LD*1|1,920|14(1%)|13(1%)|
|~|SLICEL*2|120|26(22%)|9(8%)|
|~|SLICEM*3|120|89(75%)|28(24%)|
|~|DSP48E1|16|12(75%)|0(0%)|
|>|Partial Bitstream Data Size*4 (Byte)|>|>|CENTER:89,036|
|>|Reconfiguration Time*5 (us)|>|>|CENTER:322.840(40,355clk&125MHz)|
(*1) FD -> D Flip-Flop LD -> Transparent Data Latch&br;
(*2) SLICEL -> Slice used as Logic&br;
(*3) SLICEM -> Slice used as Memory&br;
(*4) 1-wordのNOP(4byte)を追加した値&br;
(*5) PR Controllerにデータサイズ(SALNG)が書き込まれてから、書き込みが終了して割り込みが発生するまでの時間
-Partial Bitstreamデータサイズ
0x00015BC8(89,032-byte)
このデータサイズは、PRRのリソース量により異なる。&br;
よって、PRRは必要最低限のリソースのみを保持させるべき。
--この格納に必要なメモリ領域(バイトアドレッシング)は、
89,032-byte(0x00015BC8)
--&color(red,){注意点(堀さんの資料より)};
---Bitstreamの末尾には、バッファのなかをflushするために、最低2-wordのNOP(0x20000000)が必要
&br;生成されたファイルに含まれていない場合があるので、自分で挿入する。
&br;この場合では、1-wordのNOPが足りないので4-byte分追加される。
0x00015BCC(89,036-byte)
89,036 byte / 4 byte = 20,259 word
-Reconfiguration Time
--PR Controllerにデータサイズ(SALNG)が書き込まれてから、書き込みが終了して割り込みが発生するまでの時間&br;&br;
(0) プロセッサバスの遅延がない場合(理想値)
&br;ICAPの最大スループットは、3,200,000,000 bps(=32bitx100MHz)なので
89,036 byte / 3,200,000,00 bps = 222.59us
(1) システム全体を50MHz(20ns)で駆動&
41,747 clk = 41,747 x 20ns = 834.940us
(2) 非同期FIFO(System:100MHz, ICAP:100MHz, PRM:50MHz)
41,747 clk = 41,747 x 10ns = 417.470us
(3) 非同期FIFO(System:100MHz, ICAP:100MHz, PRM:50MHz) + マルチバスシステム
40,355clk = 40,355 x 10ns = 403.550us
(4) 非同期FIFO(System:125MHz, ICAP:100MHz, PRM:50MHz) + マルチバスシステム
40,355clk = 40,355 x 8ns = 322.840us
終了行:
[[猪狩/研究]]
*Evaluation [#bdd88ce3]
** Floorplan [#f516d1b2]
CENTER:&ref(猪狩/Evaluation/floorplan2.png,60%);
**Evaluation for JPEG/H.264 [#oe8b040f]
PRM-A1 -> [[JPEG Encoder:http://opencores.org/project,mkjpeg]]&br;
PRM-A2 -> [[H.264 Encoder:http://opencores.org/project,video_systems,overview]]&br;
PRM-B1 -> [[JPEG Decoder:http://opencores.org/project,mjpeg-decoder]]&br;
PRM-B2 -> [[H.264 Decoder:http://opencores.org/project,nova]]&br;
|>||PRR-A|PRM-A1(JPEG Encoder)|PRM-A2(H.264 Encoder)|PRR-B|PRM-B(JPEG Decoder)|PRM-B2(H.264 Decoder)|
|Resource|LUT|6,400|5,193(82%)|4,771(75%)|2,080|1,760(85%)|N/A|
|~|FD_LD*1|12,800|3,252(26%)|2,708(22%)|4,160|2,038(49%)|N/A|
|~|SLICEL*2|800|644(81%)|591(74%)|300|254(85%)|N/A|
|~|SLICEM*3|800|655(82%)|603(76%)|220|187(85%)|N/A|
|~|DSP48E1|64|8(13%)|2(4%)|16|4(25%)|N/A|
|~|RAMBFIFO36E1|16|4(25%)|2(13%)|8|0(0%)|N/A|
|>|Partial Bitstream Data Size*4 (Byte)|>|>|CENTER:743,252|>|>|CENTER:272,116|
|>|Reconfiguration Time*5 (ms)|>|>|CENTER:2.694 (336,794clk, 125MHz)|>|>|CENTER:0.986 (123,305clk, 125MHz)|
(*1) FD -> D Flip-Flop LD -> Transparent Data Latch&br;
(*2) SLICEL -> Slice used as Logic&br;
(*3) SLICEM -> Slice used as Memory&br;
(*4) 1-wordのNOP(4byte)を追加した値&br;
(*5) PR Controllerにデータサイズ(SALNG)が書き込まれてから、書き込みが終了して割り込みが発生するまでの時間
-ICAPの最大スループットとの誤差
--PRR-Aの場合
---理想値
743,252byte / 3,200,000,000bps = 1.85813ms
---実測値
336,794clk x 8ns(125MHz) = 2.694ms
---誤差
2.694ms / 1.85813ms ≒ 1.45
--PRR-Bの場合
---理想値
272,116byte / 3,200,000,000bps = 680.29us
---実測値
123,305clk x 8ns(125MHz) = 986.44us
---誤差
986.44us / 680.29us ≒ 1.45
**Evaluation for PR Controller [#re8e749a]
|||Region of PR Controller A|PR Controller A|
|Resource|LUT|2,560|1,361(54%)|
|~|FD_LD*1|5,120|807(16%)|
|~|SLICEL*2|480|243(51%)|
|~|SLICEM*3|160|98(62%)|
|~|ICAP*4|1|1(100%)|
(*1) FD -> D Flip-Flop LD -> Transparent Data Latch&br;
(*2) SLICEL -> Slice used as Logic&br;
(*3) SLICEM -> Slice used as Memory&br;
(*4) ICAP -> Internal Configuration Access Port
**Evaluation for Matrix PRM [#xebf22e3]
|>||PRR-A|PRM-A1(4x4 Matrix Product)|PRM-A2(4x4 Matrix Sum)|
|Resource|LUT|960|456(48%)|145(16%)|
|~|FD_LD*1|1,920|14(1%)|13(1%)|
|~|SLICEL*2|120|26(22%)|9(8%)|
|~|SLICEM*3|120|89(75%)|28(24%)|
|~|DSP48E1|16|12(75%)|0(0%)|
|>|Partial Bitstream Data Size*4 (Byte)|>|>|CENTER:89,036|
|>|Reconfiguration Time*5 (us)|>|>|CENTER:322.840(40,355clk&125MHz)|
(*1) FD -> D Flip-Flop LD -> Transparent Data Latch&br;
(*2) SLICEL -> Slice used as Logic&br;
(*3) SLICEM -> Slice used as Memory&br;
(*4) 1-wordのNOP(4byte)を追加した値&br;
(*5) PR Controllerにデータサイズ(SALNG)が書き込まれてから、書き込みが終了して割り込みが発生するまでの時間
-Partial Bitstreamデータサイズ
0x00015BC8(89,032-byte)
このデータサイズは、PRRのリソース量により異なる。&br;
よって、PRRは必要最低限のリソースのみを保持させるべき。
--この格納に必要なメモリ領域(バイトアドレッシング)は、
89,032-byte(0x00015BC8)
--&color(red,){注意点(堀さんの資料より)};
---Bitstreamの末尾には、バッファのなかをflushするために、最低2-wordのNOP(0x20000000)が必要
&br;生成されたファイルに含まれていない場合があるので、自分で挿入する。
&br;この場合では、1-wordのNOPが足りないので4-byte分追加される。
0x00015BCC(89,036-byte)
89,036 byte / 4 byte = 20,259 word
-Reconfiguration Time
--PR Controllerにデータサイズ(SALNG)が書き込まれてから、書き込みが終了して割り込みが発生するまでの時間&br;&br;
(0) プロセッサバスの遅延がない場合(理想値)
&br;ICAPの最大スループットは、3,200,000,000 bps(=32bitx100MHz)なので
89,036 byte / 3,200,000,00 bps = 222.59us
(1) システム全体を50MHz(20ns)で駆動&
41,747 clk = 41,747 x 20ns = 834.940us
(2) 非同期FIFO(System:100MHz, ICAP:100MHz, PRM:50MHz)
41,747 clk = 41,747 x 10ns = 417.470us
(3) 非同期FIFO(System:100MHz, ICAP:100MHz, PRM:50MHz) + マルチバスシステム
40,355clk = 40,355 x 10ns = 403.550us
(4) 非同期FIFO(System:125MHz, ICAP:100MHz, PRM:50MHz) + マルチバスシステム
40,355clk = 40,355 x 8ns = 322.840us
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