190716_研究計画発表に向けて現状まとめ
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開始行:
[[作業記録2019稲益]]
* 研究テーマ : CG描画アプリケーションにおけるGPU・FPGA強...
** 背景 [#i521e807]
現在、CG描画アプリケーションにおけるアクセラレータとしてG...
また、スマートフォンやMicrosoft Hololens(メガネ型拡張現実...
これらの背景から、汎用計算目的ではなく、GPU従来の用途であ...
その方法として、GPUで行なっている処理の一部を、繰り返し書...
** 課題 [#b9014b07]
*** 課題1 [#ndc0a415]
現在、GPUとFPGAが直接接続されて一体となった製品は存在しな...
考えられる方法としては、
- PCIeバスでFPGAとGPUをそれぞれ接続し、デバイス間で(CPUを...
- AXI DMA(Direct Memory Access)を使い、FPGAからメインメモ...
現在、後者のDMAを用いる方法を使おうと考えている。
理由としては、
- 現在普及しているモバイル向けGPUはCPUと一体のチップ(SoC)...
- 今後 FPGAとGPUが一体となった製品が登場したとしても、そ...
よって、FPGAがCPUと通信する際に現在多く用いられるDMAを用...
*** 課題2 [#he2b90a5]
FPGAによる置換による低消費電力化が期待できる処理が何かを...
FPGAに向いている処理の特徴は、
- 入力のデータ量が少ない
- 並列処理ができる
- パイプラインで処理を行える点を活かすために、処理がある...
- ビット演算、加算が多く、乗算、除算が少ない
などである。
ただし、GPUからFPGAにデータを転送するオーバーヘッドが発生...
置換候補の処理としては、
ポストプロセスにおける
- 被写界深度再現処理
- モーションブラー処理
- ブルーム処理
- 色収差再現処理
- 反射の映り込みの処理(ピクセルデータに対してレイトレー...
である。
*** 課題3 [#j0d9a1eb]
GPU向けに書かれたCGアプリケーションのコードをFPGA用のハー...
C++コードでハードウェア記述言語を生成する高位合成技術(HLS...
また、マルチコアCPUやGPUなどの異種混在の計算資源における...
また、OpenCVプログラムをXilinx FPGAで動かすライブラリであ...
しかしながら、現在GPU向けに書かれたCGアプリケーション用の...
CGアプリケーションエンジニアがハードウェア記述言語を書く...
** 到達目標 [#s8ca5670]
- GPUで処理したデータをDMAでメインメモリ経由でFPGAに転送...
- 候補として挙げたポストプロセス処理を自分で実装し、GPUの...
- (CG向けのコードをFPGAに変換する仕組みの研究は大変そう...
** 今後の必要な作業 [#nb8d0a12]
- AXI DMA通信を行うFPGAプログラムの開発方法を学ぶ
- CGアプリケーションのコードや論文を読み、置換候補の処理...
- ハードウェア記述言語を学び、置換候補の処理を実際に実装...
- xfOpenCVやHLSを使ったFPGA開発方法を学ぶ
終了行:
[[作業記録2019稲益]]
* 研究テーマ : CG描画アプリケーションにおけるGPU・FPGA強...
** 背景 [#i521e807]
現在、CG描画アプリケーションにおけるアクセラレータとしてG...
また、スマートフォンやMicrosoft Hololens(メガネ型拡張現実...
これらの背景から、汎用計算目的ではなく、GPU従来の用途であ...
その方法として、GPUで行なっている処理の一部を、繰り返し書...
** 課題 [#b9014b07]
*** 課題1 [#ndc0a415]
現在、GPUとFPGAが直接接続されて一体となった製品は存在しな...
考えられる方法としては、
- PCIeバスでFPGAとGPUをそれぞれ接続し、デバイス間で(CPUを...
- AXI DMA(Direct Memory Access)を使い、FPGAからメインメモ...
現在、後者のDMAを用いる方法を使おうと考えている。
理由としては、
- 現在普及しているモバイル向けGPUはCPUと一体のチップ(SoC)...
- 今後 FPGAとGPUが一体となった製品が登場したとしても、そ...
よって、FPGAがCPUと通信する際に現在多く用いられるDMAを用...
*** 課題2 [#he2b90a5]
FPGAによる置換による低消費電力化が期待できる処理が何かを...
FPGAに向いている処理の特徴は、
- 入力のデータ量が少ない
- 並列処理ができる
- パイプラインで処理を行える点を活かすために、処理がある...
- ビット演算、加算が多く、乗算、除算が少ない
などである。
ただし、GPUからFPGAにデータを転送するオーバーヘッドが発生...
置換候補の処理としては、
ポストプロセスにおける
- 被写界深度再現処理
- モーションブラー処理
- ブルーム処理
- 色収差再現処理
- 反射の映り込みの処理(ピクセルデータに対してレイトレー...
である。
*** 課題3 [#j0d9a1eb]
GPU向けに書かれたCGアプリケーションのコードをFPGA用のハー...
C++コードでハードウェア記述言語を生成する高位合成技術(HLS...
また、マルチコアCPUやGPUなどの異種混在の計算資源における...
また、OpenCVプログラムをXilinx FPGAで動かすライブラリであ...
しかしながら、現在GPU向けに書かれたCGアプリケーション用の...
CGアプリケーションエンジニアがハードウェア記述言語を書く...
** 到達目標 [#s8ca5670]
- GPUで処理したデータをDMAでメインメモリ経由でFPGAに転送...
- 候補として挙げたポストプロセス処理を自分で実装し、GPUの...
- (CG向けのコードをFPGAに変換する仕組みの研究は大変そう...
** 今後の必要な作業 [#nb8d0a12]
- AXI DMA通信を行うFPGAプログラムの開発方法を学ぶ
- CGアプリケーションのコードや論文を読み、置換候補の処理...
- ハードウェア記述言語を学び、置換候補の処理を実際に実装...
- xfOpenCVやHLSを使ったFPGA開発方法を学ぶ
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