1. CAD en applicaties voor
FPGA-herconfiguratie
Karel Bruneel
karel.bruneel@ugent.be

2. Herconfigureerbaarheid van FPGA’s
0
11
0 0 0
1
0
L
0
1
11
00 U 0 FF
0
1 T
0
1
1
0 1
0
2

3. Configuratie-geheugen
3

4. Gebruik van herconfiguratie
• Vandaag: configuratie op grote tijdschaal
– System update
– Bug fix
– ...
• Wij: configuratie op kleine tijdschaal
– Run-time herconfiguratie
– Doel:
• Sneller
• Kleiner
– Probleem:
• Genereren van een configuratie is verschrikkelijk traag
4

5. Parameteriseerbare Configuraties
• Parameterizable configuration:
– Vector: een element per configuratie-bit
– Element: Boolese functie (tuning functions)
– Tuning functions is functie van een verzameling
parameters
• Regular configuration:
– A vector of 1’s and 0’s
A 1
0 0
A+B 1
A=1 B=0
A*B 0 5

6. De toolchain
Param. Ontwerp
Synthese
TMAP
TLUT circuit
TPlace
TRoute
Param. config.
6

7. Herconfiguratie-bewuste routeerder
voor FPGA's
• CAD-thesis
• TRoute
– Uitdenken timing-model
– Uitbreiden naar andere
architecturen
• Praktisch:
– Java
7

8. SNORT netwerkintrusiepreventie op
FPGA
• Ontwerpsthesis
• Pakketen vergelijken met Reguliere expressies
• Parametriseerbaar ontwerp (onderzoek):
Reguliere expressie is de parameter
• Praktisch:
– FPGA-tools
– VHDL
–C
8

9. Adaptieve stochastische neuronen
• Ontwerpsthesis
• Egalisatie draadloos communicatiekanaal
Adaptieve filtering met neuraal netwerk
• Parametriseerbaar ontwerp:
Filtercoëfficiënten zijn de parameters
• Praktisch:
– FPGA-tools
– Matlab
– VHDL
–C
9

10. Dynamische herconfiguratie zorgt voor
goedkopere Océ hogesnelheidsscanner
• Ontwerpsthesis
• Module gebaseerde herconfiguratie en
beeldverwerking
• Met OCE (Nederland)
• Praktisch:
– FPGA-tools
– VHDL
–C
10

11. Bouw je eigen processor
• Ontwerpsthesis
• Uitbreiden van de OpenSPARC architectuur
• Onderzoeken van invloed op de prestatie
• Samen met Sean Rul
• Praktisch:
– FPGA-tools
– Verilog
–C
11