Zasnova in izvedba računskega jedra OpenCL z vezjem FPGAMARAŽ, DOMEN (Avtor) Žemva, Andrej (Mentor) OpenCLFPGAheterogeni sistemiračunsko jedroAlteraV diplomskem delu smo predstavili zasnovo in izvedbo računskega jedra OpenCL z vezjem FPGA. Uvodoma smo podali problematiko in ključne rešitve za povečevanje zmogljivosti in učinkovitosti procesnih sistemov. Predstavili smo heterogene sisteme, navedli njihov razvoj in izvedbe strojne opreme. Načrtovanje programske opreme za tovrstne sisteme je izredno kompleksno. Rešitev je v ogrodju OpenCL, ki ga je zasnovalo podjetje Apple Inc. in ga prepustilo krovni organizaciji Khronos Group. V delu je predstavljen osnovni koncept ogrodja OpenCL in komponente, ki sestavljajo program napisan za heterogene sisteme. Namen ogrodja OpenCL je splošna uporabnost programa na različni strojni opremi. Za ta namen je podjetje Altera razvilo razvojno okolje Altera SDK za OpenCL, ki smo ga v delu detajlno predstavili. Osredotočili smo se na izvedbo računskega jedra z vezjem FPGA, saj ta predstavlja pomemben del razvoja heterogenih sistemov. Vezja FPGA se vse več pojavljajo v visoko zmogljivih računalniških sistemih HPC in v vgrajenih sistemih, kjer je pomemben dejavnik učinkovitost procesiranja. V primerjalni študiji smo primerjali čas izvajanja funkcije matričnega množenja na računskem jedru OpenCL z vezjem FPGA in z izvajanjem funkcije na splošnem procesorju CPU. Primerjali smo tudi različne izvedbe računskega jedra. Ugotovili smo: (i) da je čas izvajanja funkcije na računskem jedru OpenCL hitrejše za faktor 131 in (ii) da je računsko jedro FPGA-B za faktor 15 hitreje izvršilo funkcijo v primerjavi z FPGA-A.20162016-06-16 08:32:13Diplomsko delo83483VisID: 34154sl