caxapa.ru :: Многопроцессорная система на AT91SAM9G20

МПП-ARM (16.02.2010 21:11, просмотров: 34375)

Многопроцессорная система на AT91SAM9G20 Всем привет! имеется непреодалимое желание обрабатывать сигналы, которые идут пачками по 1мбит, со скоростью от 200 до 600МГц по параллельной шине примерно в 50-60бит (вот такая у меня есть ADCшка). После записи во внутреннюю память этого мегабита, есть время подумать (20-50милисекунд) и что-то с этими данными поделать. Мой бекграунд - 20 лет массивно-параллельного программирования вычислительной математики позволяет это все распараллелить и запрограммировать на нескольких, скажим, 16 процессорах, например, 400МГц AT91SAM9G20, если бы параллальная шина была бы воткнута параллально на все эти процы. Вопрос в том, что может ли этот проц (AT91SAM9G20) за такт считать сразу 32 бита, или нет? Вроде исходя из документации - да, но вот на практике, это верно ли? Короче, на сколько процев мне надо расчитывать, чтобы "успеть" считать такой поток сознания с моей ADCшки? Спасибо

- А вы не думали мультиплексировать не шину, а АЦПшки? Выбрать такие, у которых есть память внутри, выделить каждому своё временное окно, ну и вычитывать относительно не спеша внутреннюю память пока другие трудятся. Это резко упростило бы ваш девайс. - =AlexD=(22.02.2010 17:57)
  - если АЦПшки перевезти из 800МГц скажем в 133МГц и пустить их с задержкой по 1.2нс, конечно можно получить PCIную шину, но результат будет всегда суммой, и, набегающая ошибка будет сильно коверкать результат. К сожалению, такой неудачный опыт имеется у МПП-ARM(363 знак., 22.02.2010 18:26)
    - Нет, не так. Берём АЦП у которого внутренней памяти на 1к (к примеру), он работая на нужной частоте заполняет её, затем начинает работать вторая (потом третья, четвёртая), в это время можно прочитать то что накопилось. =AlexD=(136 знак., 22.02.2010 18:40)
      - А такие АЦПшки с 800МГц и более, или ну хотя бы на 400МГц Вы можете в качестве примера привезти? - МПП-ARM(22.02.2010 18:46)
        
        к сожалению нет, не моя тема, но почему-то думал что должны быть - =AlexD=(22.02.2010 18:47)
- Хм. Я б такое на DSP типа TigerSHARC реализовывал. на них паралелить куда проще и эффективней чем на ARM-ах. плюс есть спаянные решения от bittware. cvv(84 знак., 17.02.2010 12:07 - 20:16)
  - Пожалуйста, если не затруднит, бросьте в меня ссылкой на спаянные решения от bittware с TigerSHARK а то гуглом как-то не нашел ничего. - МПП-ARM(17.02.2010 12:13)
    - поройся по ссылке. в оригинальном посте была опечатка в имени процессора - cvv(17.02.2010 20:18, ссылка)
- Про сигнал, который надо параллельно обрабатывать. МПП-ARM(2471 знак., 17.02.2010 12:10 - 12:19)
  - У ADC08D1000 в качестве шины 2x16 LVDS пары (что совсем не удивительно). Никуда кроме ПЛИС вы это не всосёте. =AlexD=(653 знак., 17.02.2010 13:37)
    - А вот какую из этих FPGA вы бы посоветовали бы: МПП-ARM(142 знак., 17.02.2010 14:15)
      - serdes`ы стратикса требуют низкой входной частоты на клоке. откуда её взять? - Mahagam(17.02.2010 14:27)
        
        Нафиг ему сердес, у него параллельная шина, по частоте пролезть должно. - =AlexD=(17.02.2010 18:01)
        
        параллельная 16-ти разрядная шина на 500MHz. тут выравнивать длины проводов до микрометра придётся. я бы за такое брался б со страхом. даже имея виртекс. - Mahagam(17.02.2010 18:30)
        
        Выравнивать придётся в любом случае, сердес тут ниразу не помощник. - =AlexD=(17.02.2010 20:36)
      - Извини, сейчас некогда рыть DS, убегаю. =AlexD=(53 знак., 17.02.2010 14:18)
    - События идут с равными интервалами, иногда событие не наступает, тогда ждем следующего события Х. МПП-ARM(187 знак., 17.02.2010 14:12)
      - А как вы определяете начало сигнала? Только пост мат обработкой? - =AlexD=(17.02.2010 14:16)
        
        да, но этот-то алгоритм я точно в FPGA занесу - МПП-ARM(17.02.2010 14:20)
    - Общая память не нужна, необходимо вычислять глобальную сумму с раздачей назад: МПП-ARM(258 знак., 17.02.2010 14:08)
    - грабли ещё и в том, что даже не в каждую FPGA можно всосать поток с ADC08D1000. циклоны/спартаны до 400MHz с напрягом что-то смогут вытянуть. и то я сильно в этом сомневаюсь. 250MHz - уже можно говорить. - Mahagam(17.02.2010 13:45)
      - Циклоны 100% не потянут, нужно смотреть в сторону Стратиксов. - =AlexD=(17.02.2010 13:50)
        
        да. вот только цена стратикса слишком некислая. если каким-либо макаром получить широкую (хоть 256 бит) но относительно медленную (150MHz) шину, то самый толстый Spartan-3A DSP всё переварит. Mahagam(51 знак., 17.02.2010 13:59)
        
        Я плохо знаю номенклатуру ПЛИС, может у Ксилинкса чё-нить найдётся приемлимое. - =AlexD=(17.02.2010 14:11)
        
        без предварительного снижения частоты - только Virtex-5/6 Mahagam(30 знак., 17.02.2010 14:27)
  - самая проблема будет всосать его, а не обработать. - Mahagam(17.02.2010 12:19)
    - Я об этом же, поэтому городится многопроцессорность-многоконтроллерность - МПП-ARM(17.02.2010 12:40)
      - хе. да не в этом дело. 600MHz - это не хрен собачий. хоть тыщу армов поставь, но если нет соответствующего соска - они и бита принять не смогут, задумайтесь хотя бы о размножении клока на пару чипов. ага. - Mahagam(17.02.2010 12:58)
        
        Ну так я про демукс и горожу медленно и печально. МПП-ARM(385 знак., 17.02.2010 13:14)
        
        эээ. вы через GPIO собрались принимать данные? ну удачи :)))) Mahagam(49 знак., 17.02.2010 13:19)
        
        На этой железке я еще не провернял, но на Атмеге128 у меня 8 бит за такт на регистр зачитывалось, то есть если в СРАМ писать, то за 4 такта 8 бит у меня получалось. На этой железке разве не так? В документации 32 битный регистр за такт читается из GPIO. - МПП-ARM(17.02.2010 13:29)
        
        и думать забудьте - =AlexD=(17.02.2010 13:59)
        
        в целом - не так. - Mahagam(17.02.2010 13:33)
- Не с того конца вы начали свою историю. AlexandrY(622 знак., 16.02.2010 23:15)
  - Слушаем внимательно :) МПП-ARM(7 знак., 16.02.2010 23:27 - 23:59)
    - Ну так вот дядя. Не надо пудрить нам тут про свой АЦП и т.д. AlexandrY(513 знак., 16.02.2010 23:43)
      - А вы серьезно ошибаетесь! МПП-ARM(213 знак., 16.02.2010 23:56)
        
        Напрасно, мы бы устроили забавную войнушку а-ля Fortran vs Matlab/Labview и ваш пост отсюда бы снесли туда где ему положено быть ;) - AlexandrY(17.02.2010 00:03)
- хм. оригинально. 60бит да на 600MHz - 36 гигабит поток. эээ. не каждая память такое переварит. тут либо одна дорогучая плисина (стратикс? виртекс?) но это однозначно BGA и однозначно попандос на бабло. либо, если вам не жмёт площадь - 4 простых Mahagam(452 знак., 16.02.2010 22:12)
  - FPGA - только сможет задемультиплексироваться, но алгоритм на ней не пойдет - это QR-разложение. Габариты, к сожалению, сильно играют значение :((( - МПП-ARM(16.02.2010 22:18, )
    - понятия не имею что есть QR-разложение. и откуда такая уверенность? - Mahagam(16.02.2010 22:20)
      - алгоритм итерационный, с ветвлением. МПП-ARM(211 знак., 16.02.2010 22:32, )
        
        смотря какой сложности ветвление. - Mahagam(16.02.2010 22:53)
- В описани к AT91SAM9G20 есть растактовка шины. Она почти наверняка будет в дата шите, в части AC parametrs. Там все времянки есть. Думаю, там нимимум 4 такта на 32 битное слово. Тогда уж AT91SAM9G45 луше берите. Evgeny_CD(313 знак., 16.02.2010 21:27)
  - Уточнение по данным: МПП-ARM(455 знак., 16.02.2010 21:40, )
    - для начала найдите проц с 600МГц внешней шиной (любой) НЕ бга. Потом поговорим. Может и один БГАшный корпус вместо 16ти покажется отличной идеей. - =AlexD=(16.02.2010 21:44)
      - Знаю, что невозможно. МПП-ARM(447 знак., 16.02.2010 21:55, )
  - Да, тут ПЛИС не просто просится, а кричит, может тогда и извращение с мультипроцессорностью не понадобится. Смотря какая обработка. - =AlexD=(16.02.2010 21:38)
    - На эти данные можно запустить хороший численный алгоритм, тогда на выходе будет около 10кБайт в секунду. Если это не делать, будет на 3 порядка больше. Этот алгоритм у меня есть, работает хоть на 1 процессоре, хоть на сотне, хоть на Нвидишной МПП-ARM(534 знак., 16.02.2010 21:48, )
      - И ещё, какая производительность требуется? Атом'а хватит? - =AlexD=(16.02.2010 22:01)
        
        Да, но как мне ему залить этот поток сознания с ADCшки??? МПП-ARM(169 знак., 16.02.2010 22:05, )
        
        -> - =AlexD=(16.02.2010 22:06, ссылка)
      - Интересно. Алгоритм целочисленный или плавучка? - =AlexD=(16.02.2010 21:50)
        
        Я очень надеюсь, что моих мозгов хватит перевезти его из плавающей точки в целочисленную арифметику. Пока - увы или float, или double. По сути - что-то похожее на QR разложение, но с кучей ньюансов. На double суммарно необходимо выполнить порядка 20-100 МПП-ARM(28 знак., 16.02.2010 22:01, )
        
        А как вам такое решение - микроАТХ платка на Атоме, они сейчас есть с пассивным охлаждением и +12В онли, к ней ПСИекспрес платку с АЦП и ПЛИС ? - =AlexD=(16.02.2010 22:04)
        
        У ведущих ПЛИСсо строителей есть готовые борды с PCIe, останется только АЦП прикрутить. - =AlexD=(16.02.2010 22:05)
        
        можно и езернетом прикинутся. тогда линк борда <-> нетбук на атоме :))) может быть длинным. - Mahagam(16.02.2010 22:16)
        
        У меня именно такое сейчас стоит (правда миниАТХ с АМДшным квадрокором :), но вместо плиса - осциллограф. Как раз это-то и не нравится заказчикам... Разве микроАТХ будет существенно меньше? МПП-ARM(157 знак., 16.02.2010 22:14, )
        
        О мля, о габаритных ограничениях разговору не было. Ещё и батарея всё питает? Твою нехай раз, ещё и питание рассчитывать. - =AlexD=(16.02.2010 22:19)
        
        Батарейка с 13Ач и 12В весом 400грамм имеется и опробована на похожем переносном оборудовании, поэтому, мне показалось, что это не есть сильно сложная часть моей задачи - МПП-ARM(16.02.2010 22:24, )
        
        Это мне ни о чё не говорит. Сколько времени автономной работы? - =AlexD=(16.02.2010 22:30)
        
        рабочий день, типа 4 часа, потом, при желании, заменил батарейку, и еще 4 часа. - МПП-ARM(16.02.2010 22:34, )
        
        ну запасец есть. всё, глаза слипаются, пошёл спать - =AlexD=(16.02.2010 22:38)
        
        ага, спасибо за советы! МПП-ARM(231 знак., 16.02.2010 22:44)
        
        Гораздо эффективнее будет задавать вопросы на форуме. Я далеко не всезнайка (и ленив к тому-же), а здесь аудитория шире. Только не реагируйте на выпады слевойногивставших спецов, это не приветствуется. - =AlexD=(17.02.2010 06:55)
        
        уверены что ваши 16 атмелов сделают столько MADDов в секунду??? Mahagam(74 знак., 16.02.2010 22:19)
        
        Для другого аппарата я на Atmega128 перенес похожий алгоритм в целые числа и получил около 500K MADD на 16МГц процессоре. Есть большая уверенность, что при похожей архитектуре, ну 10М MADD с процессора я буду снимать, ну и соответственно, 100М MADD с 16 МПП-ARM(6 знак., 16.02.2010 22:28, )
        
        есть мнение, что если и этот алгоритм переложить на целые числа, то 4 простых плисины спокойно переварят и приём данных, и матобработку. Mahagam(325 знак., 16.02.2010 22:52)
        
        Может, можно подробнее? МПП-ARM(261 знак., 16.02.2010 23:07)
        
        бггг. почему все так уверены что все живут в default-city ??? Mahagam(582 знак., 17.02.2010 00:15)
        
        А я не только в default-city бываю, и там не живу, МПП-ARM(1254 знак., 17.02.2010 01:24 - 01:36)
        
        "Имя, сестра, имя!"(с) Сделайте отдельный пост к корневому сообщению с подробным описанием всех условий проекта (габариты, потребление, тепловыделение, цена ;-) ), какой АЦП выбран, и почему (если не секрет), каков поток данных с какими =AlexD=(299 знак., 17.02.2010 07:03 - 11:16)
        
        хм. оригинально, исходные данные 8 бит точности, а обрабатывать их нужно непременно даблом. весьма странно. что-то тут с математкой не так. Mahagam(189 знак., 17.02.2010 09:45)
        
        А где у нас тестбенч с плавучкой был? Линк не помню... - =AlexD=(16.02.2010 22:21)
        
        хе. что-то мне кажется, что ARM9 таки без fpu. ваша поляна утыканная армами ещё тот тормоз будет в такой обработке. проще TigerSHARK`а прикрутить, или от TI какого монстра. одного. но все равно останется вопрос с тем как такой пиковый поток Mahagam(61 знак., 16.02.2010 22:27, ссылка)
        
        Ну поток-потоком, а время на обработку у него вроде есть. Беда, все ссылки на таблицу Whetstone от AlexandrY протухли. - =AlexD=(16.02.2010 22:32)

ARM, RISC-V контроллеры