Đang chuẩn bị liên kết để tải về tài liệu:
Thiết kế khối tăng tốc đồng bộ dữ liệu từ máy thu số trên nền tảng FPGA

Bài viết tiến hành thiết kế trên mạch FPGA Kintex 7-XC7K325T áp dụng cho bài toán tìm kiếm song song dữ liệu có độ dài mẫu 128 bit, sử dụng tối đa 512 khối so sánh ở tần số xung nhịp 100 MHz và các kiểu điều chế PSK và QAM. | Kỹ thuật điều khiển amp Điện tử THIẾT KẾ KHỐI TĂNG TỐC ĐỒNG BỘ DỮ LIỆU TỪ MÁY THU SỐ TRÊN NỀN TẢNG FPGA Trịnh Quang Kiên1 Đào Đình Hà1 Dương Quang Mạnh1 Nguyễn Trung1 Nguyễn Hải Dương1 Đinh Văn Ngọc2 Tóm tắt Hiện nay mật độ tích hợp trên các vi mạch số đã đạt đến hàng tỷ transistor trên một chip đơn cho phép tạo ra những thiết bị phần cứng chuyên dụng nhằm tăng tốc cho các bài toán xử lý phân tích và tìm kiếm dữ liệu lớn. Bài toán xử lý dữ liệu lớn thu được từ các máy thu số thường gặp các vấn đề như tạp nhiễu và sai lệch pha dẫn đến phải phân tích và sắp xếp lại chúng theo trật tự để thuận tiện cho các giai đoạn xử lý tiếp theo. Công việc này nếu thực hiện trên phần mềm thường kém hiệu quả do tốc độ xử lý không đáp ứng được yêu cầu. Bài báo đề xuất một thiết kế cho bộ tăng tốc tìm kiếm và xử lý từ luồng dữ liệu lớn nhận từ các máy thu thông tin số sử dụng kết hợp kỹ thuật xử lý song song và phương pháp đường ống. Tiếp đó tiến hành đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ tìm kiếm và tài nguyên sử dụng để đưa ra giải pháp thiết kế tối ưu. Chúng tôi đã thực thi thiết kế trên mạch FPGA Kintex 7-XC7K325T áp dụng cho bài toán tìm kiếm song song dữ liệu có độ dài mẫu 128 bit sử dụng tối đa 512 khối so sánh ở tần số xung nhịp 100 MHz và các kiểu điều chế PSK và QAM. Kết quả thực thi trên phần cứng nhanh gấp khoảng 945 lần so với thực thi trên phần mềm với giá trị băng thông đạt được khoảng 800 Mbps. Từ khóa FPGA FPGA-based accelerator Parallel processing Pipelined architecture. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Với các máy thu điều chế số tín hiệu bên phát và tín hiệu giải mã bên thu có thể bị lệch pha ngẫu nhiên vì bộ bám pha tín hiệu chỉ có thể hiệu chỉnh được tới điểm bám pha gần nhất 1-4 . Mặt khác công nghệ hiện tại cho phép thiết kế và tích hợp máy thu số đa kênh và đa chế độ làm giảm bớt độ phức tạp trong xử lý đồng bộ và lọc các luồng dữ liệu trong thời gian thực. Các luồng dữ liệu thô thu từ kênh truyền ngoài việc đến từ nhiều nguồn và có các định dạng khác nhau có một đặc điểm .