基于FPGA的矩陣算法IP核技術研究.pdf

1、矩陣運算被廣泛地應用于信號處理系統(tǒng)中，在科學計算、數字信號處理和圖像處理等領域發(fā)揮著巨大的作用，因此實現矩陣的高性能運算具有非常重要的意義。隨著半導體技術的不斷發(fā)展，FPGA已經具有極其豐富的運算邏輯資源，兼有運算能力強、能耗比高、可重構等優(yōu)點，因此研究基于FPGA的矩陣算法IP核設計技術有著很大的工程應用價值。
　　為了實現矩陣運算的高效數據傳輸，本文首先研究了SRIO互聯(lián)技術，采用一種可以支持對板內存儲空間動態(tài)訪問的地址映射機

2、制，設計并完成了基于FPGA的高速SRIO通信接口IP核;本文研究了矩陣轉置的實現方法，深入分析了不同存儲介質的特點和適用性，提出了一種基于多級緩存的轉置結構，同時采用乒乓機制實現轉置的流量控制，在此基礎上設計并完成了基于DDR+QDR的矩陣轉置IP核，可以實現更高數據通過率的矩陣轉置算法;本文通過分析協(xié)方差和廣義內積的運算特點以及數據依賴關系，進而優(yōu)化算法流程，在此基礎上設計并完成了具有標準化總線接口的矩陣協(xié)方差IP核、廣義內積IP核