充分利用系统资源使用DFX设计方法。
三十九位的疏忽,设计师可以是没有完全使用可用的系统资源。一般来说,设计和优化工作的重点是性能和效率。关键任务和实时任务分配基于硬件资源加速执行。但是当大部分的建筑充分利用——换句话说,他们仍然闲置很长一段时间,很可能整个设计效率低,消耗更多的能量,更昂贵的实现比实际需要。
考虑流媒体视频直播平台给客户。随着内容提供者的计算云,密度增加,因为整合。因此,单个机架可能管理成千上万的溪流,CPU可以很容易地成为一个瓶颈。在这个密度、流媒体必须在硬件实现。这个硬件可以实现为一个GPU支持软件流管理或定制ASIC / SoC优化高密度流。
提供视频的一个关键特征是,需求是动态的。例如,晚上三个小时,内容提供商可能会经历一个用户想要上传或下载视频的峰值,这取决于什么样的视频服务提供者提供。出现低效率在哪里在其他21小时的那一天平均用户数量大大减少。
为了说明,考虑一个提供者支持200000个用户在高峰使用和其余的时间平均100000用户。GPU和/或ASIC / SoC方法中,提供者需要提供网络支持峰值负载。其他87.5%的时间里,一半的能力和资本投资的很大一部分是没用的。
本系列文章将探索如何充分利用系统资源使用设计方法称为动态函数交换(DFX)。除了列出DFX是什么,我们将详细介绍如何实现DFX以及如何优化系统资源的使用可以提高质量,系统的可靠性和适应性。
动态函数交换(DFX)是一种设计方法,它是重新分配系统资源,目前没有使用到另一个任务,可以使用它们。就像一个单片机的方式可以改变通过运行不同的软件功能,DFX变化系统的功能通过重新配置硬件资源。
DFX是一种自适应计算平台上实现基于可编程序逻辑。一种自适应计算平台改变了开发者与可重构硬件资源和设计工作。在过去,fpga和可编程逻辑的领域被认为是硬件工程师。门口的工程师必须设计水平等都集中在如何使系统的低层细节做自己想做的事情。
自适应计算已经消除了大部分的工作与可重构硬件的复杂性。而不是与盖茨设计,开发人员使用完整的功能块。重点是系统需要做什么,而不是如何实现特定任务的逻辑。在一块工作水平加速使用动态函数设计和促进交换的方法来构建一个架构。
动态函数交换(DFX)由重组实现某些地区的FPGA其余设备继续运行。这使得FPGA切换功能,不再需要,代之以新功能。
DFX改变系统是如何设计的几种方法。首先,一个设备可以提供许多不同的组件的作用。第二,DFX利用这一事实并不是所有系统功能需要在同一时间。
考虑一个自主车(见图1)。其周围视觉系统采用多个摄像头提供驾驶员辅助停车车道变化等任务。低延迟任务包括图像被缝合在一起的多个摄像头,然后分析了图像检测和身份感兴趣的对象。
图1:汽车视频系统采用多个摄像头周围视觉提供司机援助低速停车等任务,而在高速车道变化。
以不同的方式使用这些摄像头,这取决于如何移动车。例如,使用不同的算法与后置摄像头视频探测潜在危险,当一辆车备份相比,当汽车前进和改变车道。需要不到一秒重新配置可编程序逻辑交换功能,一种自适应计算平台可以用正确的硬件配置时准备好汽车减速或加速进入不同的操作模式。
而不是对每个函数专用硬件,DFX允许开发人员优化计算资源利用率通过使用相同的资源来实现功能,不需要活跃的在同一时间。两个函数没有理由占用宝贵的空间的足迹,内存和功耗。系统可以带来所需要的功能,当需要它,达到硬件加速的所有好处。这也使得它可以构建小型系统,提供相同的基于硬件加速功能更复杂的系统。此外,而不是设计一个定制的SoC或ASIC, 18个月来创建和锁的功能,开发人员可以实现所有的功能多个SoC到单个设备快速、轻松地。
一些功能非常适合软件可配置性,一个通用的单片机改变其功能通过改变软件它运行。DFX,软件reprogrammability扩展到硬件的灵活性,使系统能够实现基于硬件加速的关键的实时功能。这是重要的功能,比如ADAS必须最小化延迟当车辆在高速公路上的移动。
DFX,相同的硬件资源可以用来使ADAS系统优化对象跟踪基于不同的用例。例如,ADAS雇佣不同的目标检测算法接近汽车低速移动时在一个停车场。DFX允许将这些算法使用的计算资源转移到远程检测算法,当车辆在高速公路上。
在我们下一篇文章中,学习了自适应计算平台DFX可用于提供和管理资源,允许用户实时优化应用程序的性能。
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伟大的文章,艾德。