POLITECNICO DI MILANO

BAnMaT Light: un tool per BAnMaT Light: un tool per la rilocazione software dei la rilocazione software dei

bitstreambitstream

Relatore: Prof.ssa Donatella SciutoCorrelatore: Ing. Marco Domenico Santambrogio

Tesi di Laurea di:Simone Corbetta

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SommarioSommario

Obiettivi del lavoro

FPGA Virtex-II Pro

Architettura e indirizzamento

Configurazione

Rilocazione dinamica

BAnMaT

BAnMaT LightSviluppi futuri

3

Obiettivi del lavoroObiettivi del lavoro

Obiettivi generaliEstensione di BAnMaTCreazione di uno strumento software per la rilocazione a run-time di moduli hardware riconfigurabili

Obiettivi specificiConnessione al databaseCreazione interfaccia graficaBAnMaT Light

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Virtex-II Pro. Virtex-II Pro. ArchitetturaArchitettura

GC

LK IO

B

IOI

CL

B

CL

B

BR

AM

Co

nte

nt

BR

AM

In

terc

on

nec

t

CL

B

IOI

IOBColonna

0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 2 2Base Address

210 3 4 5n+2

n+3

n+4

0 0 m mMJA … …

Indirizzamento tramite MJA e MNA

5

Virtex-II Pro. Virtex-II Pro. Registri di ConfigurazioneRegistri di Configurazione

6

Rilocazione dinamica. Rilocazione dinamica. ConcettiConcetti

IP-Core

IP-Core

7

Rilocazione dinamica. Rilocazione dinamica. Stato dell’arteStato dell’arte

BAnMaT

JBits

JPG

PRO CONTRO

PARBIT• Bitstream multipli

• Estrae logica rilocabile

• Solo Virtex-E

• Solo colonne CLB

• Design di piccola dimensione

•Solo Virtex

• No riconfigurazione parziale

•Integrato con XFT

• Bitstream multipli

• Stretta dipendenza API di JBits

• Solo Virtex

• Diversi dispositivi

• Lettura dei frame

• Lettura/scrittura delle LUT

• No visualizzazione configurazione

8

BAnMaTBAnMaT

Analisi dei bitstream di configurazione

Validazione dei bitstream debugging

Lettura di un frameReadback di configurazione

Lettura/scrittura delle word nelle LUTReadback + riconfigurazione

9

BAnMaT. BAnMaT. Interfaccia graficaInterfaccia grafica

10

BAnMaT LightBAnMaT Light

Alterazione dei bitstream on-line

Realizzazione via software della riconfigurazione dinamica parziale

Alterazione di pochi bit di configurazione all’interno del bitstream

Rilocazione dinamica di interi core hardware

Utilizzo congiunto con BAnMaT

Small-bit manipulation per riconfigurazione module-based!

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BAnMaT Light. BAnMaT Light. Macchina a stati finitiMacchina a stati finiti

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BAnMaT Light. BAnMaT Light. PrestazioniPrestazioni

Throughput massimo: 2,632 Mbyte/s

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Sviluppi FuturiSviluppi Futuri

Descrizione di un sistema tramite XML

Visualizzazione delle aree occupate su dispositivo

Gestione della memoria in fase di progettazione

Gestione della memoria per riconfigurazione

<system><module name=“ip_core_1”>

<port direction=“in” type=“bit”>data</port>

<port direction=“in” type=“bit”>clock</port>

<port direction=“out” type=“bit”>out</port>

</module></system>

Fine presentazioneFine presentazione

Grazie per l’attenzione!