ソフトウェアとハードウェア性能比較実験装置

软硬件性能对比实验设备

• 批准号: 15H00371
• 负责人: 小野 雅晃
• 金额: $ 0.26万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15H00371/
• 关键词: FPGA; Zynq

研究の目的 : 本研究では、Xilinx社のZynqを使用した学生実験用のソフトウェアとハードウェア性能比較実験装置を作製する。学生のソフトウェアとハードウェアの協調設計に関する理解を深める実験装置を製作することを目的とする。研究方法 : Xilinx社のZynqチップを搭載した基板と、FPGA用ツールを搭載する超小型のパーソナルコンピュータを1つの箱にいれて実験装置とした。Zynqチップを搭載したボードには、CMOSカメラを搭載して画像処理のための画像を取得できるようにした。実験装置は2台分用意し、2台間をHDMIで接続した。そのため、実験装置2台において作業を分担することができた。実験項目としては、画像のフィルタ処理を以下の条件で実行した時の実行時間を測定し、他の項目と比較した。1. チューニング無しのソフトウェアで実行した場合2. ソフトウェアのチューニングを実行した場合3. ソフトウェア+SIMDエンジンを使用した場合4. ソフトウェアをHLSでハードウェア(FPGA)にオフロードした場合5. ソフトウェアをHLSでハードウェア(FPGA)にオフロードした場合6. HDLでハードウェア(FPGA)に画像フィルタを実装した場合これらの測定データを比較することによって、画像フィルタ処理において、ソフトウェアのみの場合、SIMDエンジンを用いたソフトウェアを使用した場合、ハードウェアにオフロードした場合などの性能の比較検討を行った。更に、1台のカメラの情報をHDMIで接続し、もう片方のボードに転送して、自身のカメラデータと組にし、ステレオカメラとしてOpenCVで処理を行い、深度情報を得ることができた。研究成果 : 設定した条件によるソフトウェア性能とハードウェアの性能の差を明らかにすることができた。なお、ステレオカメラの事項以外は、2016年3月9日に行われた第15回筑波大学技術職員技術発表会において、「ソフトウェアとハードウェア性能比較実験装置の開発」という題で発表を行った。

Objective: This study aims to compare the performance of Xilinx's Zynq with that of other devices. Students understand the importance of coordinating design, design, and production. Research method: Xilinx Zynq chip board, FPGA chip board, ultra-small chip board, FPGA chip board, ultra-small chip board, FPGA chip board, FPGA chip, FPGA chip board, FPGA chip, FPGA chip board, FPGA chip board, FPGA chip, FPGA chip board, FPGA chip board, FPGA chip Zynq's image processing and CMOS's image acquisition HDMI connection between two devices 2 sets of equipment The following conditions are met: the time of execution, the time of execution, and the time of comparison. 1. 2. When the software fails to work properly, the software fails to work properly. The software is designed to be used in a variety of ways. The software is used in the following situations: 4. HLS is the best solution for the problem. FPGA is the best solution for the problem. HLS is the best solution for the problem.(FPGA) The performance comparison of HDL, FPGA and image processing is discussed. What's more, the information of a camera can be connected to HDMI, the display of the camera can be sent, and the data of its own camera can be connected to the group. OpenCV can process the information and obtain in-depth information. Research results: Set the conditions for the performance of the system and the performance of the system. The 15th Technical Meeting of Technical Staff of University of Tsukuba was held on March 9, 2016, and the topic "Development of Performance Comparison Device" was presented.

项目成果

ソフトウェアとハードウェア性能比較実験装置の開発

软硬件性能比较实验装置的开发

• 发表时间: 2016
• 作者: 水谷広志;K. Srinivasa Rao;鄭富;吉村 哲;江川元太;木下幸則;齊藤 準;佐竹 聖樹;堺 三洋;長澤 育郎;長澤 育郎;長澤 育郎;長澤 育郎;野田 浩平;外山貴子;東畠 三洋;庄司 大;庄司 大;庄司 大;庄司 大;太田 隆;小野 雅晃
• 通讯作者: 小野 雅晃