Many-core approach to 2D-DCT calculation using an FPGA

• Main Author: Mália, Wilson Alexandre Borges
• Publication Date: 2014
• Format: Master thesis
• Language: eng
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10400.21/4345
• topic: FPGA; Arquitectura de computadores; Multidimensional DCT; Comunicação

Hoje em dia a necessidade computacional cresce exponencialmente, requerendocom que os sistemas embebidos estejam em constante evolução de forma a apresentar novas soluções. Devido a limitações tecnológicas o uso de um core simples foi inevitavelmente ultrapassado pelas alternativas que optam por implementações multi-core. Apesar de plataformas como a Field-Programmable GateArray(FPGA) nos presentearem com grandes oportunidades, ainda se verifica aexistência de resoluções de algoritmos matemáticos ainda recorrerem a soluçãodedicadas com apenas um core. Neste documento vai-se introduzir um sistema embebido com arquitecturamany-core para cálculo da Transformada discreta de cosseno bi-dimensional(2DDCT), como alternativa viável às implementações actuais. No decorrer deste trabalho foi necessário desenvolver uma Network-On-aChip(NoC), que vai criar a infraestrutura de comunicação responsável por ligaros vários módulos dedicados. Ao analise a 2D-DCT foi possível implementar ummodulo suficientemente flexível que permita alcançar o paralelismo deste algoritmo. Cada core dedicado é capaz de calcular coeficientes individuais da DCT,fazendo com que a arquitectura many-core possa ser escalável com o objectivo deobter diferentes configurações, variando na performance e consumo de recursos.