一種分布式FPGA協(xié)處理器平臺(tái)的研究與設(shè)計(jì)
本文關(guān)鍵詞:一種分布式FPGA協(xié)處理器平臺(tái)的研究與設(shè)計(jì),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,無論是科研任務(wù)還是人民大眾的日常生活需求對(duì)計(jì)算處理任務(wù)的要求不斷提升,計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的處理壓力越來越重,同時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)自身的處理能力也給出了更高的要求,硬件協(xié)處理器的加入成為時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)和社會(huì)發(fā)展的需求。 由于分布式技術(shù)是可以把大的計(jì)算任務(wù)拆解成多個(gè)小任務(wù),并且能夠?qū)⑦@些小任務(wù)分配到多個(gè)處理器上進(jìn)行處理,從而使得任務(wù)能夠得到并行處理,大大地提高處理效率。由于FPGA具有高速度、低功耗、可重構(gòu)、并行資源豐富等特征,通過硬件設(shè)計(jì)專用的FPGA協(xié)處理器,能夠充分利用FPGA的資源,發(fā)揮其硬件加速的優(yōu)勢(shì),能夠提高整個(gè)系統(tǒng)的處理效率和響應(yīng)速度。同時(shí),把這種分布式理念運(yùn)用到FPGA的研究中,可以充分利用并發(fā)揮FPGA的硬件優(yōu)勢(shì),以期發(fā)揮FPGA協(xié)處理器平臺(tái)的最大處理能力。 本論文中的FPGA協(xié)處理器平臺(tái)是基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這個(gè)平臺(tái)展開,在分布式技術(shù)的理念之下,將具有不同功能的專用FPGA協(xié)處理器進(jìn)行整合構(gòu)建起來的,本文中的FPGA協(xié)處理器平臺(tái)能夠使得用戶通過PC端的瀏覽器發(fā)出控制命令,啟用AES加解密協(xié)處理器和存儲(chǔ)協(xié)處理器來完成數(shù)據(jù)加解密和存儲(chǔ)功能。該平臺(tái)的構(gòu)建是為了能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)的一些處理任務(wù)進(jìn)行轉(zhuǎn)移,并通過硬件對(duì)其進(jìn)行任務(wù)處理,一方面是能夠分擔(dān)計(jì)算機(jī)的工作任務(wù),提高其處理性能,另一方面是能夠采用FPGA協(xié)處理器進(jìn)行任務(wù)的分布式并行處理,提高整體的工作效率,以期發(fā)揮FPGA協(xié)處理器平臺(tái)的最大處理能力。
【關(guān)鍵詞】:FPGA協(xié)處理器 分布式技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)通信 AES算法
【學(xué)位授予單位】:云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TP332;TN791
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-6
- 第一章 緒論6-14
- 1.1 研究背景6-7
- 1.2 FPGA協(xié)處理器技術(shù)的現(xiàn)狀7-9
- 1.3 分布式技術(shù)的現(xiàn)狀9-11
- 1.4 論文的主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)11-12
- 1.5 本文的章節(jié)結(jié)構(gòu)及內(nèi)容安排12-14
- 第二章 FPGA協(xié)處理器平臺(tái)的構(gòu)建14-22
- 2.1 FPGA協(xié)處理器平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)14-16
- 2.2 協(xié)處理器設(shè)計(jì)16-18
- 2.3 通信模塊設(shè)計(jì)18-21
- 2.4 小結(jié)21-22
- 第三章 AES加/解密協(xié)處理器22-42
- 3.1 AES加密算法原理22-30
- 3.1.1 算法結(jié)構(gòu)總述22-25
- 3.1.2 AES算法的基本變換25-28
- 3.1.3 密鑰擴(kuò)展算法28-30
- 3.2 AES解密算法原理30-34
- 3.3 AES加/解密組件的設(shè)計(jì)34-41
- 3.4 小結(jié)41-42
- 第四章 FPGA存儲(chǔ)協(xié)處理器42-50
- 4.1 分布式存儲(chǔ)原理42-43
- 4.2 FPGA存儲(chǔ)協(xié)處理器的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)43-49
- 4.3 小結(jié)49-50
- 第五章 系統(tǒng)測(cè)試50-56
- 5.1 AES組件仿真50-52
- 5.2 加密功能測(cè)試52-53
- 5.3 存儲(chǔ)功能測(cè)試53-55
- 5.4 小結(jié)55-56
- 第六章 總結(jié)與展望56-58
- 6.1 總結(jié)56
- 6.2 后期研究計(jì)劃及展望56-58
- 參考文獻(xiàn)58-60
- 攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果60-62
- 致謝62
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):252534
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