20150411

SIFPGA 준비
1) The Zynq Book
– Zynq라는 이름은 Zn 처럼 어느 곳에나 이용할 수 있다는 의미에서 만든 이름이다.
– Zynq는 ARM Cortex-A9 processor와 FPGA logic fabric을 결합한 것.
– Zynq는 SoC이다. 전체 시스템 기능을 구현하는 하나의 실리콘 칩을 SoC라고 한다. SoC을 만들 때 ASIC을 사용할 수 있지만 개발 시간과 비용이 많이 들고, 유연성이 부족하다. Zynq는 일종의 System-on-Programmable-Chip으로, 이 문제를 해결할 수 있다. Xilinx에서는 All-Programmable SoC라는 이름을 사용한다.
– Zynq는 processing system (PS), programmable logic (PL)로 나뉘며, PL은 고속의 논리 연산에 적합하며 PS는 소프트웨어 실행에 적합하다.
– Zynq는 PS에 ARM Cortex-A9 processor를 사용하고 있다. Soft processor로서가 아닌 hard processor로서 존재한다. Xilinx MicroBlaze는 soft processor를 사용한다. Soft processor를 사용하면 유연하지만 성능이 떨어지고, hard processor를 사용하면 고성능이지만 유연성은 떨어진다. Micro blaze에서의 성능과 Zynq-7000 성능 비교는 Figure 4.3 참고
– Zynq processing system은 ARM processor만 이야기하는 것이 아니라, 이를 포함하는 Application Processing Unit (APU)를 이야기한다.

2) Developing Zynq®-7000 All Programmable SoC Hardware, ZedBoard

Chapter 1. Zynq Overview

– Software engineer는 순차적으로 처리하므로 성능 향상에 문제가 된다. Hardware engineer는 이를 병렬적으로 처리하게 만들 수 있다.
– Zynq를 사용해, 일반적인 프로세싱은 PS에서 수행하고 나머지는 PL에서 수행할 수 있다. HW는 data path를 많이 사용하는 처리를 하고, SW는 알고리즘 실행을 하도록 할 수 있다.
– Zynq를 사용하면 static power 뿐 아니라 입출력으로 인한 power도 줄일 수 있다.

Chapter 6. Adding Programmable Logic Peripherals

– AXI interconnect block을 사용하면 최대 16개의 master와 16개의 block을 연결할 수 있다 (한 개의 interconnect block 당)
– 원래 IP간 통신 규약이 모두 다른데 (MicroBlaze), AXI를 사용하면 IP간 통신을 통일해서 할 수 있다.
– AXI는 AMBA의 일부이다. AXI는 point to point 연결이며 bus가 아니다.
– AXI4에는 세 종류가 있다. AXI4, AXI4-Lite, AXI4-Stream이 있다. 목적에 따라 사용하면 된다.

Chapter 7. Zynq Processing System DMA Controller

ps-pl data transfers

ps-pl data transfers dmac
– 원래 데이터는 AXI를 통해 PS로 들어온 다음, OCM, SCU, L2 cache를 거쳐 DDR DRAM으로 이동한다. 하지만 이는 비효율적이므로 DMA controller (DMAC)를 사용해 바로 DRAM으로 옮길 수 있다. DMAC을 사용하면 프로세서의 사이클을 소모하지 않고도 데이터를 이동할 수 있다.

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