Реконфігуровані процесори стиску потоків даних
Електронний науковий архів Науково-технічної бібліотеки Національного університету "Львівська політехніка"
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Реконфігуровані процесори стиску потоків даних
Реконфигурированные процессоры сжатия потоков данных Reconfigurable data streams compression processors |
|
| Creator |
Бачинський, Р.В.
|
|
| Subject |
алгоритми стиску даних
процесори стиску даних паралельні обчислення потоки даних комп’ютерні системи системи на кристалі алгоритмы сжатия данных процессоры сжатия данных параллельные вычисления потоки данных компьютерные системы системы на кристалле |
|
| Description |
Дисертація присвячена питанням розробки та дослідження комп’ютерних систем стиску даних, які забезпечують обробку потоків даних за різними алгоритмами стиску. У дисертації запропоновано новий метод побудови процесорів стиску даних на основі реконфігурованої комп’ютерної системи стиску. В розробленій системі використовується багатоканальний контролер потоків даних, який виконує буферизацію та видачу на обробку потоків та підпотоків даних, багатоканальний процесор обробки даних, який виконує обробку потоків даних, та пристрій планування та керування потоками даних, який на основі динамічних та статичних характеристик потоків даних планує їх обробку. Розроблено реконфігуровані структури багатоканального контролера потоків даних та багатоканального процесора обробки даних, що дозволяє будувати нові процесори стиску даних з різними характеристиками і досягати необхідного співвідношення між продуктивністю та апаратними затратами на реалізацію процесора, шляхом зміни їх конфігураційних параметрів. Окрім того, багатоканальний процесор обробки даних дозволяє динамічно змінювати функціональність своїх апаратних засобів для забезпечення багатофункціональності запропонованої системи. Запропонована модель пристрою планування і керування потоками даних враховує пріоритети потоків даних при прийнятті рішення про доцільність відправки потоку даних на обробку, що дозволяє керувати виділенням апаратних ресурсів процесора стиску даних для різних потоків даних. Окрім того, враховуються динамічні характеристики потоків даних, такі, як інтенсивність надходження елементів вхідних потоків, інтенсивність видачі елементів вихідних потоків і їхні розміри для мінімізації простоїв обчислювальних ресурсів багатоканального процесора обробки даних та мінімізації навантаження на багатоканальний контролер потоків даних. Створена модель реконфігурованої комп’ютерної системи стиску потоків даних, яка, порівняно з відомими рішеннями, має кращі характеристики по масштабованості та простоті побудови нових процесорів стиску даних на її основі. Диссертация посвящена вопросам разработки и исследования компьютерных систем сжатия данных, которые обеспечивают обработку потоков данных за разными алгоритмами сжатия. В диссертации предложен новый метод построения процессоров сжатия данных на базе реконфигурируемой компьютерной системы сжатия. В разработанной системе используется многоканальный контроллер потоков данных, который буферизирует и выдает на обработку потоки и подпотоки данных, многоканальный процессор обработки данных, который обрабатывает потоки, и устройство планирования и управления потоками данных, которое учитывает статические и динамические характеристики потоков данных при планировании обработки. Разработано реконфигурируемые структуры многоканального контроллера потоков данных и многоканального процессора обработки данных, что позволяет создавать новые процессоры сжатия данных с разными характеристиками и достигать необходимого соотношения между продуктивностью и аппаратными затратами на реализацию процессора путем изменения их конфигурационных параметров. Кроме этого, многоканальный процессор обработки данных позволяет динамически менять функциональность своих аппаратных средств для обеспечения многофункциональности предложенной системы. Предложенная модель устройства планирования и управления потоками данных учитывает приоритеты потоков данных при принятии решения о целесообразности отправки потока данных на обработку, что позволяет управлять выделением аппаратных ресурсов процессора сжатия данных для разных потоков данных. Кроме этого, учитываются динамические характеристики потоков данных, такие как, интенсивность поступления элементов входных потоков, интенсивность выдачи элементов выходных потоков и их размеры для минимизации простоев вычислительных ресурсов многоканального процессора обработки данных и минимизации нагрузки на многоканальный контроллер потоков данных. Создана модель реконфигурируемой компьютерной системы сжатия потоков данных, которая, в сравнении с известными решениями, имеет лучшие характеристики по масштабируемости и простоте создания новых процессоров сжатия данных на ее основе. The dissertation deals with development of data compression computer system, which provides data streams compression with different algorithms. There are different requirements for the compression processors, designed to be used in different application areas. The most important requirements are: using processors equipment with high efficiency; providing parallel processing of different data streams, which enter several channels; providing the system configuration ability to allow processing data with different parameters; providing multifunctionality to allow processing data streams with different algorithms. In addition, for processors designing and testing time decrease, it is required to provide the ability to configure the base compression system during designing. In the dissertation a new method of compression processors building is proposed. This method is based on using multichannel buffering storage device and allows storing and reading several data streams. It provides an increase in the hardware efficiency due to the combining the data streams preparing and processing. On the base of the proposed method a new compression system architecture is proposed. It consists of such components: multichannel data streams controller (MDSC), multichannel data streams processor (MDSP) and data streams processing scheduler (DSPS). MDSC is a configurable multichannel storage device which provides several independent data streams storing (input or intermediate) and reading to route them to the MDSP to be processed. The basic configuration parameters of MDSC are: total memory size, dual port RAM blocks count, input and output channels count. MDSP is a multichannel configurable processing device which provides the ability of dynamic hardware reconfiguration during system’s functioning, depending on the compression algorithm which should be used to process data stream. It allows processing different data streams and substreams and provides multifunctionality of the proposed compression system. The basic configuration parameters of the MDSP are: the data streams processors count, the processors input and output channels count, input and output buffers size. DSPS plans the data streams processing on the MDSP according to theirs static and dynamic parameters. The stream priority is static parameter, which allows more important data streams to obtain more computational power of MDSP. The dynamic parameters of the data streams, which are taken into account during processing planning are: elements arrival intensity and size. Some data streams elements may arrive more slowly than they are used during processing by the processors elements of the MDSP. It will cause the MDSP processors to stay idle due to the unavailability of the data stream elements. Taking into account data streams elements arrival intensity and reading intensity for processing allows increasing hardware use efficiency and data streams processing speed. Taking into account size of the input data streams and resulting data streams allows preventing the MDSC to be overload due to the big amount of the intermediate data streams. DSPS calculates the queue coefficient, based on the static and dynamic parameters for each data stream, to decide on data stream processing. The proposed configurable data streams compression system model shows better characteristics on scalability and new processors creating simplicity, in comparison with the known compression systems. |
|
| Date |
2010-04-01T07:44:07Z
2010-04-01T07:44:07Z 2008 |
|
| Type |
Autoreferat
|
|
| Identifier |
Бачинський Р.В. Реконфігуровані процесори стиску потоків даних : автореферат дисертації кандидата технічних наук : 05.13.05 / Р. В. Бачинський ; Національний університет "Львівська політехніка". - Л., 2008. - 20 с.
http://ena.lp.edu.ua:8080/handle/ntb/3034 |
|
| Language |
ua
|
|
| Publisher |
Національний університет "Львівська політехніка"
|
|