Heterogeniczne procesory wielordzeniowe w urządzeniach audio

inż. Tomasz Wroniak

Wydział Elektroniki i Technik InformacyjnychPolitechnika Warszawska

Wydział Elektroniki i Technik InformacyjnychPolitechnika Warszawska

Wydział Elektroniki i Technik InformacyjnychPolitechnika Warszawska

Warszawa, 14.10.2011

Opiekun pracy: mgr inż. Henryk Kowalski

Praca dyplomowa magisterska

Cel pracy

Studium wykonalności – zasadność stosowania

heterogenicznych procesorów wielordzeniowych w urządzeniach

audio

Przeniesienie systemu CPEG na nową, bardziej wydajną

platformę sprzętową

Wypracowanie ogólnego modelu architektury oprogramowania

systemów audio opartych na procesorach wielordzeniowych

Dziedzina

Architektury wieloprocesorowe – rozproszenie sprzętowe i

programowe

Systemy operacyjne ogólnego przeznaczenia oraz

specjalizowane

Czas rzeczywisty w przetwarzaniu, wielodostęp i

responsywność w warstwie io

System PEG (zdjęcie systemu)

Oprogramowanie sterująca modułem sprzętowym

• Aplikacja rozproszona – oddzielne aplikacje sterujące

poszczególnymi rdzeniami

•Część GPP – procesor ARM, linux, łagodne ograniczenia

czasowe, głównie zadania komunikacji

• Część DSP – aplikacja DSP/BIOS, twarde ograniczenia

czasowe, algorytmy DSP

• Dobór właściwego modelu oprogramowania do specyfiki

poszczególnych rdzeni

Aplikacje zdalnego sterowania

• Aplikacja uruchamiana na PC

• Aplikacja mobilna – smartphone z systemem Android

• Urządzenia peryferyjne

• Wspólny protokó komunikacyjny dla różnych kanałów

wejściowych

• Agregacja komunikatów, pojedynczy punkt styku pomiędzy

częścią DSP a częścią sterującą

Agregacja komunikatów sterujących

• Komunikaty sterujące

pochodzące z wielu

źródeł

• Przetwarzanie

sygnału w czasie

rzeczywistym pomimo

zmieniających się

parametrów

Architektura oprogramowania

• Oprogramowanie urządzeń audio z procesorami

dwurdzeniowymi

• Warstwa IOL – obsługa interfejsu systemu

• Warstwa APL – logika aplikacji

• Warstwa SPL – przetwarzanie sygnału

• Weryfikacja proponowanego w literaturze modelu,

dostosowanie do urządzeń audio

Architektura oprogramowania

Rezultat

• Poprawa wydajności rozwiązania poprzez zmianę platformy

sprzętowej

• Zwiększenie możliwości systemu poprzez rozbudowę

interfejsu użytkownika

• Modułowy, rozszerzalny model architektury oprogramowania

systemu (urządzenia audio oraz urządzeń współpracujących)

Prezentacja działania systemu (miejsce na

wideo)

Podsumowanie

Udana implementacja urządzenia audio na platformie

dwurdzeniowej z rdzeniami o różnej architekturze

Testy wydajnościowe wykazały zwiększoną wydajność w

stosunku do poprzedniej wersji

Wypracowany uogólniony model architektury

oprogramowania

Dziękuję za uwagę