Echtzeit-Datenaustausch zwischen FPGA und GPU

Huber, Philipp; Rosenthal, Matthias

Publication type:	Contribution to magazine or newspaper
Title:	Echtzeit-Datenaustausch zwischen FPGA und GPU
Authors:	Huber, Philipp Rosenthal, Matthias
et. al:	No
Published in:	Aktuelle Technik
Volume(Issue):	2020
Issue:	2
Page(s):	32
Pages to:	33
Issue Date:	1-Feb-2020
Publisher / Ed. Institution:	B + L Verlag
Language:	German
Subjects:	FPGA; GPU; GPUDirect; PCIe; Nvidia
Subject (DDC):	004: Computer science
Abstract:	GPUs mit ihrer immensen Parallelisierung sind bestens für die Echtzeit-Video- und Signalverarbeitung geeignet. In einem GPU-System fehlt jedoch oft die direkte Hochgeschwindigkeitsschnittstelle zu den Signalquellen, wie zum Beispiel Kameras oder Sensoren. Für diese Aufgabe sind Field Programmable Gate Arrays (FPGA) ideal, um mehrere Videoströme oder Hochgeschwindigkeits-Sensordaten in Echtzeit zu erfassen und vorzuverarbeiten. Deshalb ist die direkte Kommunikation zwischen GPU und FPGA die zentrale Herausforderung in einem solchen kombinierten Design. Jedoch steuert typischerweise die CPU die Datenkommunikation, welche bei hohen Datenraten oft zum Flaschenhals des Systems wird. Dieser Artikel zeigt eine neue Methode für ein effizientes GPU-FPGA Co-Design namens Frame-based DMA (FDMA), die auf GPUDirect basiert. Dabei wird die CPU für den Datentransfer nicht benötigt. Diese vielseitige Lösung kann für eine Vielzahl verschiedener Anwendungen eingesetzt werden, bei denen harte Echtzeitfähigkeiten erforderlich sind. Das Institute of Embedded Systems (InES) der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) hat die FDMA-Technology für den direkten Datentransfer zwischen dem FPGA und der GPU entwickelt. Auf der FPGA Seite wurde dafür eine FDMA IP entwickelt und mit einer Implementierung basierend auf der Xilinx XDMA IP verglichen.
URI:	https://issuu.com/blverlag/docs/at_2020-02/34 https://digitalcollection.zhaw.ch/handle/11475/19755
Fulltext version:	Published version
License (according to publishing contract):	Licence according to publishing contract
Departement:	School of Engineering
Organisational Unit:	Institute of Embedded Systems (InES)
Appears in collections:	Publikationen School of Engineering

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Huber, P., & Rosenthal, M. (2020). Echtzeit-Datenaustausch zwischen FPGA und GPU. Aktuelle Technik, 2020(2), 32–33. https://issuu.com/blverlag/docs/at_2020-02/34

Huber, P. and Rosenthal, M. (2020) ‘Echtzeit-Datenaustausch zwischen FPGA und GPU’, Aktuelle Technik, 2020(2), pp. 32–33. Available at: https://issuu.com/blverlag/docs/at_2020-02/34.

P. Huber and M. Rosenthal, “Echtzeit-Datenaustausch zwischen FPGA und GPU,” Aktuelle Technik, vol. 2020, no. 2, pp. 32–33, Feb. 2020, [Online]. Available: https://issuu.com/blverlag/docs/at_2020-02/34

HUBER, Philipp und Matthias ROSENTHAL, 2020. Echtzeit-Datenaustausch zwischen FPGA und GPU. Aktuelle Technik [online]. 1 Februar 2020. Bd. 2020, Nr. 2, S. 32–33. Verfügbar unter: https://issuu.com/blverlag/docs/at_2020-02/34

Huber, Philipp, and Matthias Rosenthal. 2020. “Echtzeit-Datenaustausch zwischen FPGA und GPU.” Aktuelle Technik 2020 (2): 32–33. https://issuu.com/blverlag/docs/at_2020-02/34.

Huber, Philipp, and Matthias Rosenthal. “Echtzeit-Datenaustausch zwischen FPGA und GPU.” Aktuelle Technik, vol. 2020, no. 2, Feb. 2020, pp. 32–33, https://issuu.com/blverlag/docs/at_2020-02/34.