Academic literature on the topic 'IP-ядра'

Разработка конфигурируемого IP-ядра тензорных вычислений для ускорения расчета искусственных нейронных сетей (IVA TPU), предназначенного для встраивания в SoC. Приведены характеристики IP-ядра и параметры разрабатываемых микросхем на его основе. Дается описание маршрута программирования IP-ядра IVA TPU.

The article presents the result of the implementation of a synthesized microcontroller in integrated circuits of small FPGAs and a variant of building a control system for an onboard control module based on the developed solution. The possibility of creating a full-fledged microcontroller based on a type 5578TC034 FPGA and more capacious microcontrollers is shown. The description of the structure of the microcontroller, processor core and periphery is given. The processor instruction system is presented. Ip-modules of peripheral devices and some interfaces have been developed. A variant of creating a control system using the developed microcontroller is proposed. In the future, it is planned to increase the functionality of the synthesized microcontroller by optimizing ip-modules and adding new ones. When developing the control system, a domestic component base was used.

На кластері віртуальних машин для високопродуктивної обробки даних, який є бінарно сумісним для додатків зі стандартним сокетним інтерфейсом, виявлено покращення внутрішніх та зовнішніх параметрів мережевої швидкодії за допомогою введеного в систему механізму спрощеної комунікації, реалізованого на базі Xen 3.2 та ядра Linux, який демонструє взаємодію віртуальних машин, подібно до організації зв’язку на основі UNIX DOMAIN сокетів. Встановлено, що пропускна здатність між комунікуючими машинами з використанням спрощеного зв’язку зростає приблизно на 2,11 %, ніж для традиційного TCP/IP протоколу, а швидкодія передачі повідомлень – на 7,8–7,9 %.

Программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС) - это настраиваемые интегральные схемы, логика которых определяется программированием. ПЛИС производятся полностью в готовом виде, т.е. относятся к стандартной продукции, что сопровождается известными преимуществами - массовым производством и снижением затрат. Благодаря регулярной структуре ПЛИС реализованы с уровнем интеграции, близким к максимально эффективному. Использование ПЛИС позволяет получить устройства, которые могут менять конфигурацию, подстраиваясь под конкретную задачу, благодаря своей гибко изменяемой, программируемой структуре. При разработке сложных устройств в качестве компонентов для проектирования могут использоваться готовые блоки: IP-ядра или сложно-функциональные блоки (СФ-блоки). Применение программных СФ-блоков позволяет максимально эффективно использовать их в итоговом проекте, таким образом во многом снижаются затраты на проектирование. Цель работы - изучение методики описания триггеров на языке VHDL, применения встроенного схемного редактора Active HDL для формирования структур различных цифровых автоматов и верификации моделей на логическом уровне. В данном исследовании рассмотрены схемы генераторов псевдослучайных последовательностей, которые находят применение в задачах криптографии, где свойства программируемой структуры ПЛИС достаточно актуальны Programmable logic integrated circuits (FPGAs) are custom integrated circuits whose logic is defined by programming. FPGAs are manufactured completely off-the-shelf, i.e. belong to standard products, which is accompanied by well-known advantages - mass production and cost reduction. Due to the regular structure, FPGAs are implemented with a level of integration close to the most efficient one. The use of FPGAs makes it possible to obtain devices that can change configuration, adjusting to a specific task, thanks to their flexible, programmable structure. When developing complex devices, ready-made blocks - IP-cores or complex-functional blocks (SF blocks) - can be used as components for design. The use of software SF blocks allows you to use them as efficiently as possible in the final project, largely reducing design costs. The purpose of the work is to study the technique of describing triggers in the VHDL language, using the built-in Active HDL schematic editor to form the structures of various digital automata and verifying models at the logical level. In this study, we considered schemes of pseudo-random sequence generators, which are used in cryptography problems, where the properties of the programmable FPGA structure are quite relevant

Цифровая фильтрация распознаваемых сигналов является непременной процедурой при обнаружении и распознавании сообщений. Под фильтрацией понимают любое преобразование сигналов, при котором во входной последовательности обрабатываемых данных целенаправленно изменяются определенные соотношения между различными параметрами сигналов. Системы, избирательно меняющие форму сигналов, устраняющие или уменьшающие помехи, извлекающие из сигналов определенную информацию и т.п., называют фильтрами. Соответственно, фильтры с любым целевым назначением являются частным случаем систем преобразования сигналов. Программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС) представляют собой конфигурируемые интегральные схемы, логика работы которых определяется посредством их программирования. Применение ПЛИС для задач цифровой обработки сигналов позволяет получать устройства, способные менять конфигурацию, подстраиваться под определенную задачу за счет их гибко изменяемой, программируемой структуры. При разработке сложных устройств могут применяться в качестве компонентов для проектирования готовые блоки - IP-ядра или сложно-функциональные блоки (СФ-блоки). Использование программных СФ-блоков позволяет наиболее эффективно задействовать их в конечной структуре, в значительной степени сократить затраты на проектирование. Цель работы состоит в построении RTL модели СФ-блока цифровой обработки сигналов, его верификации как на логическом уровне, так и физическом Digital filtering of recognized signals is an indispensable procedure for the detection and recognition of messages. Filtering is understood as any transformation of signals in which certain relationships between different signal parameters are purposefully changed in the input sequence of the processed data. Systems that selectively change the shape of signals, eliminate or reduce interference, extract certain information from the signals, and so on, are called filters. Accordingly, filters with any purpose are a special case of signal conversion systems. Programmable logic integrated circuits (FPGAs) are configurable integrated circuits whose logic is defined through programming. The use of FPGAs for digital signal processing tasks makes it possible to obtain devices capable of changing the configuration, adapting to a specific task due to their flexibly changeable, programmable structure. When developing complex devices, ready-made blocks - IP-cores or complex-functional blocks (SF blocks) - can be used as components for design. The use of software SF-blocks allows them to be used most effectively in the final structure, to a significant extent to reduce design costs. The purpose of the work is to build an RTL model of the SF-block for digital signal processing, its verification both at the logical and physical levels

В науковій літературі відсутні дані відносно досліджень особливостей показників клітинного циклу і фрагментації ДНК-клітин селезінки після термічного опіку шкіри на тлі введення інфузійних гіперосмолярних розчинів.Мета дослідження – встановити особливості показників клітинного циклу і фрагментації ДНК-клітин селезінки через 1; 3 і 7 діб після опікового ушкодження шкіри на тлі введення розчинів лактопротеїну з сорбітолом або HAES -LX -5 %.Матеріали і методи. Дослідження виконано на лабораторних білих щурах-самцях масою 155–160 г, отриманих з віварію ДУ “Інститут фармакології та токсикології АМН України”. Щурів поділили в експерименті на 6 груп: перша, друга і третя групи – щури без термічної травми, яким проводили інфузію 0,9 % розчину NaCl, лактопротеїну з сорбітолом та HAES -LX -5 % у дозі 10 мл на кг. У четвертій, п’ятій і шостій групах щурам проводили інфузію 0,9 % розчину NaCl, лактопротеїну з сорбітолом та HAES -LX -5 % у дозі 10 мл на кг після опіку шкіри. Опікове ушкодження шкіри викликали шляхом прикладання до попередньо депільованих бічних поверхонь тулуба щурів на 10 с чотирьох мідних пластинок (по дві пластини з кожного боку, кожна з площею поверхні по 13,86 см2), які попередньо упродовж 6 хв нагрівали у воді з постійною температурою 100 ºС. Гоління бокових поверхонь тулуба щурів, катетеризацію вен, постановку опіків шкіри та декапітацію тварин проводили в умовах внутрішньовенного пропофолового наркозу (із розрахунку 60 мг/кг маси тварини). Вміст ДНК в ядрах клітин селезінки щурів визначали методом проточної цитометрії на багатофункціональному науково-дослідному проточному цитометрі “Partec PAS ” фірми Partec. Для збудження флуоресценції DAP I застосовувалb УФ-випромінювання. З кожного зразка аналізу нуклеарної суспензії підлягало 20 тис. подій. Циклічний аналіз клітин виконували засобами програмного забезпечення FloMax (Partec, Німеччина) у повній цифровій відповідності згідно з математичною моделлю, де визначали: G0G1 – відсоткове співвідношення клітин фази G0G1 до всіх клітин клітинного циклу (вміст ДНК = 2c); S – відсоткове співвідношення фази синтезу ДНК до всіх клітин клітинного циклу (вміст ДНК > 2c та < 4c); G2+M – відсоткове співвідношення фази G2+M до всіх клітин клітинного циклу (ДНК=4c); IP – індекс проліферації, що визначається за сумою показників S+G2+M; ВР – блок проліферації, який оцінюють за співвідношенням S/(G2+M); SUB -G0G1 – інтервал на ДНК-гістограмах RN 1 перед піком G0G1, який вказує на ядра клітин із вмістом ДНК<2с (визначення фрагментації ДНК). Cтатистичну обробку отриманих результатів проводили у ліцензійному пакеті Statistica 6.1 із застосуванням непараметричних методів оцінки отриманих результатів.Результати досліджень та їх обговорення. При застосуванні розчину лактопротеїну з сорбітолом через 1 добу після опікового ураження шкіри спостерігаються більші середні значення показника S-фази (на 39,4 %, р<0,05), порівняно з групою після опіку з корекцією 0,9 % розчину NaCl, однак вони залишаються значно меншими (на 35,4 %, р<0,05) відносно середніх значень даного показника в групі без опікового ушкодження. Також спостерігаються більші значення індексу проліферації (на 38,6 %, р=0,076) в групі “опік + лактопротеїн з сорбітолом” порівняно з групою “опік + 0,9 % розчин NaCl”. В цей же термін спостереження при астосуванні HAES -LX -5 % на тлі опіку шкіри, порівняно з аналогічними показниками групи “опік + 0,9 % розчин NaCl”, суттєво меншими виявились показники фаз G0G1 (на 4,8 %, р<0,05) та інтервалу SUB -G0G1 (на 34,9 %, р<0,01) і більшими показники S-фази (на 41,1 %, р<0,05) та індекс проліферації (на 32,7 %, р<0,05). При порівнянні показників клітинного циклу клітин селезінки між групами “опік + лактопротеїн з сорбітолом” та “опік + HAES -LX -5 %” через 1 добу експерименту встановлено лише достовірно (р<0,05) на 30,3 % менші значення інтервалу SUB -G0G1 при застосуванні HAES -LX -5 %. Таким чином, вже через 1 добу після опіку шкіри розчином лактопротеїну з сорбітолом більш суттєво впливав на синтетичні процеси, а HAES -LX -5 % – на процеси як снтезу ДНК, так і апоптозу порівняно із застосуванням 0,9 % розчину NaCl. Подібна картина за характером впливу даних препаратів на показники клітинного циклу клітин селезінки була і через 3 та 7 діб після опікового ураження шкіри. Зокрема, порівняно з показниками групи “0,9 % розчину NaCl без опіку” через 3 доби, на фоні опіку та корекції розчином лактопротеїну з сорбітолом більшими виявились середні значення блока проліферації, а на тлі корекції розчином HAES -LX -5 % вищими були середні значення показників фази S і блока проліферації та меншими – інтервалу SUB -G0G1. Через 7 діб після опіку шкіри відмінностей при впливі на показники клітинного циклу клітин селезінки між розчинами лактопротеїну з сорбітолом та HAES -LX -5 % ми не виявили. Однак в обох цих групах були встановлені більші середні значення показників S-фази, блока проліферації та інтервалу SUB -G0G1 порівняно з середніми значеннями аналогічних показників групи “опік + 0,9 % розчину NaCl”.Висновки. Застосування розчинів лактопротеїну з сорбітолом або HAES -LX -5 % на тлі опікового ушкодження шкіри сприяють більш ефективному процесу оновлення клітин селезінки шляхом стимуляції синтезу ДНК та меншого рівня апоптозу, особливо при застосуванні HAES -LX -5 %.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.13.05 "Комп'ютерні системи та компоненти". – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018 р. Дисертаційна робота присвячена розв'язанню важливої науково-технічної задачі, яка полягає в розробленні методів і засобів створення мультипараметризовних проектів програмованої логіки для вбудованих систем. Метою роботи є скорочення кількості необхідних ресурсів, підвищення продуктивності або підвищення надійності вбудованих систем на програмовної логіці з урахуванням заданої пріоритетної характеристики. У дисертаційній роботі вперше запропоновано модель мультипараметризовних проектів програмованої логіки, яка враховує можливість зміни розрядності і інтерпретації вхід-вихідних даних, функцій та архітектур компонентів і проектів на їх основі, що дозволяє сформувати множину варіантів для реалізації з потрібною продуктивністю і надійністю при обмежених апаратних ресурсах кристала. Вдосконалено метод розроблення мультипараметризовних проектів програмованої логіки для вбудованих систем який відрізняється від відомих можливістю вибору архітектури і паралельної або послідовної реалізації компонентів проекту, що дозволяє підвищити продуктивність або скоротити обсяг апаратних ресурсів. Отримав подальший розвиток метод підвищення надійності вбудованих систем на програмовній логіці який відрізняється від відомих можливістю конфігурації різних варіантів відмовостійких архітектур, що дозволяє підвищити стійкість до збоїв та відмов. Проведено експериментальне дослідження кількості необхідних ресурсів програмовної логіки для мультипараметризовної реалізації арифметичних операцій, в тому числі реалізацію параметризовних суматорів і помножувачів.
PhD Thesis for scientific degree candidate of technical sciences in the specialty 05.13.05 – computer systems and components. – National Technical University "Kharkіv Polytechnic Institute", Ministry of Education and Science of Ukraine, Kharkіv 2018. The dissertation solves scientific and technical tasks – developing of methods and tools of multiparametrized PLD-based projects prototyping for embedded systems. The goal of the work is to reduce the number of required resources, to increase the productivity or to increase the reliability of FPGA-based embedded systems depending on the provided priority characteristic. In PhD thesis the model of multiparametrized FPGA-based projects is proposed, which takes into account the possibility of changing the bit depth and interpretation of input-output information, functions and architectures of components and projects based on them, which allows to generate many variants for implementation with the required performance and reliability within limited hardware resources of the chip. The method for developing of multiparametrized FPGA-based projects for embedded systems has been improved and now, unlike known ones, provides the ability to choice of architecture and parallel or sequential way of project components implementation, which allows to increase productivity or reduce the amount of hardware resources. The method of reliability improvement of FPGA-based embedded systems has been further developed and now, unlike known ones, provides possibility of various pre developed redundant architectures configuring, which increases the tolerance to SEU and failures. The suggested model, methods and tools have been implemented during development of FPGA based embedded systems in aviation ice-protection system for plane AN-140, medical systems, for RS-codes, cryptographic hash functions and 5 algorithms of block ciphers, including AES, DES and IDEA.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.13.05 "Комп'ютерні системи та компоненти". – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018 р. Дисертаційна робота присвячена розв'язанню важливої науково-технічної задачі, яка полягає в розробленні методів і засобів створення мультипараметризовних проектів програмованої логіки для вбудованих систем. Метою роботи є скорочення кількості необхідних ресурсів, підвищення продуктивності або підвищення надійності вбудованих систем на програмовної логіці з урахуванням заданої пріоритетної характеристики. У дисертаційній роботі вперше запропоновано модель мультипараметризовних проектів програмованої логіки, яка враховує можливість зміни розрядності і інтерпретації вхід-вихідних даних, функцій та архітектур компонентів і проектів на їх основі, що дозволяє сформувати множину варіантів для реалізації з потрібною продуктивністю і надійністю при обмежених апаратних ресурсах кристала. Вдосконалено метод розроблення мультипараметризовних проектів програмованої логіки для вбудованих систем який відрізняється від відомих можливістю вибору архітектури і паралельної або послідовної реалізації компонентів проекту, що дозволяє підвищити продуктивність або скоротити обсяг апаратних ресурсів. Отримав подальший розвиток метод підвищення надійності вбудованих систем на програмовній логіці який відрізняється від відомих можливістю конфігурації різних варіантів відмовостійких архітектур, що дозволяє підвищити стійкість до збоїв та відмов. Проведено експериментальне дослідження кількості необхідних ресурсів програмовної логіки для мультипараметризовної реалізації арифметичних операцій, в тому числі реалізацію параметризовних суматорів і помножувачів.
PhD Thesis for scientific degree candidate of technical sciences in the specialty 05.13.05 – computer systems and components. – National Technical University "Kharkіv Polytechnic Institute", Ministry of Education and Science of Ukraine, Kharkіv 2018. The dissertation solves scientific and technical tasks – developing of methods and tools of multiparametrized PLD-based projects prototyping for embedded systems. The goal of the work is to reduce the number of required resources, to increase the productivity or to increase the reliability of FPGA-based embedded systems depending on the provided priority characteristic. In PhD thesis the model of multiparametrized FPGA-based projects is proposed, which takes into account the possibility of changing the bit depth and interpretation of input-output information, functions and architectures of components and projects based on them, which allows to generate many variants for implementation with the required performance and reliability within limited hardware resources of the chip. The method for developing of multiparametrized FPGA-based projects for embedded systems has been improved and now, unlike known ones, provides the ability to choice of architecture and parallel or sequential way of project components implementation, which allows to increase productivity or reduce the amount of hardware resources. The method of reliability improvement of FPGA-based embedded systems has been further developed and now, unlike known ones, provides possibility of various pre developed redundant architectures configuring, which increases the tolerance to SEU and failures. The suggested model, methods and tools have been implemented during development of FPGA based embedded systems in aviation ice-protection system for plane AN-140, medical systems, for RS-codes, cryptographic hash functions and 5 algorithms of block ciphers, including AES, DES and IDEA.