社區(qū)信息化中基于AMD APU多媒體嵌入式終端設計與優(yōu)化
發(fā)布時間:2017-05-27 22:03
本文關鍵詞:社區(qū)信息化中基于AMD APU多媒體嵌入式終端設計與優(yōu)化,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:社區(qū)信息化是當今社會發(fā)展的大趨勢,各級政府紛紛出臺有利政策,促進社區(qū)居民享受到便捷、質優(yōu)、價廉的信息化服務。針對重大的國家和社會需求,國家信息通信國際創(chuàng)新園(CHIC)與山東大學提出了基于“多媒體嵌入式終端+寬帶網+云服務集群”的新型信息化模式,旨在為社區(qū)居民提供成本低、功耗低、可靠性高、性能強的多媒體嵌入式終端和性能穩(wěn)定、內容豐富的云服務平臺。經過近五年的研發(fā)推廣,整體解決方案在山東各地市得到了眾多用戶的好評。 在新型信息化模式下,新型多媒體嵌入式終端是整個模式的是重要組成部分,承擔著用戶與互聯網、云平臺溝通的橋梁作用,一款性能優(yōu)良、運行流暢的終端設備能夠極大地提升用戶體驗。近幾年來,隨著聚融技術的興起,以AMDG系列APU為代表的X86架構嵌入式處理器逐漸進入了人們視野。一是AMDG系列APU實現了極強的功耗控制能力,最低功耗可以到4.5W,能夠滿足社區(qū)信息化終端低功耗的要求;二是APU實現了CPU和GPU集成到一塊芯片中,芯片整體的圖像處理、多媒體、網絡訪問能力以及終端整體性能都得到了進一步的提高,同時,APU支持OpenCL異構計算,能夠大大提高終端整體性能,滿足社區(qū)信息化終端性能需求;三是基于X86架構的軟件眾多,再加上功能強大、內容豐富的云服務平臺,能夠滿足廣大社區(qū)群眾多樣的需求。 本論文針對基于AMD APU的多媒體嵌入式終端,進行了硬件、軟件、性能優(yōu)化三方面的研究。硬件方面,原理圖和PCB設計采用Cadence公司CAD軟件,處理器選用AMD G系列APU GT56N,橋片選用AMD FCH M55E芯片,設置了豐富的外圍接口,提供了卓越的整機性能、優(yōu)質的多媒體體驗和強大的網絡訪問能力;軟件方面,搭載Ubuntu操作系統,在支持Linux原生應用的同時,采用Qt開發(fā)環(huán)境進行本地應用開發(fā),提供操作簡單的多種常用應用,如文本編輯器、音樂播放器、圖片瀏覽器等應用,方便社區(qū)不同知識層次用戶的使用;性能優(yōu)化方面,本論文選取一個圖像處理類算法Criminisi圖像修復算法和一個通用計算類算法粒子群優(yōu)化K均值聚類算法,使用OpenCL進行了并行實現和優(yōu)化,探索了一條新型社區(qū)信息化終端的優(yōu)化道路。
【關鍵詞】:社區(qū)信息化 嵌入式終端 APU 硬件設計 Qt OpenCL
【學位授予單位】:山東大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TP368.1
【目錄】:
- 摘要8-9
- ABSTRACT9-10
- 符號說明10-12
- 第一章 緒論12-19
- 1.1 選題背景與研究內容12-13
- 1.2 多媒體嵌入式終端發(fā)展13-16
- 1.3 基于AMD APU多媒體嵌入式終端在社區(qū)信息化中的應用16-17
- 1.4 論文研究主要內容及章節(jié)安排17-19
- 第二章 多媒體嵌入式終端整體方案設計19-24
- 2.1 終端硬件方案19-21
- 2.2 終端軟件方案21-23
- 2.2.1 支持操作系統22
- 2.2.2 主要應用程序22-23
- 2.3 外觀方案23-24
- 第三章 多媒體嵌入式終端硬件設計24-48
- 3.1 Candence 簡介24-25
- 3.2 高速PCB電路板設計流程25-30
- 3.2.1 前處理26
- 3.2.2 中處理26-29
- 3.2.3 后處理29-30
- 3.3 FCH及周邊模塊硬件設計30-45
- 3.3.1 原理圖設計30-38
- 3.3.2 制作元器件PCB封裝38-41
- 3.3.3 約束管理器設置41-43
- 3.3.4 元器件布局、布線和敷銅43-45
- 3.4 光繪文件生成45-48
- 第四章 多媒體嵌入式終端軟件設計48-56
- 4.1 開發(fā)環(huán)境搭建48-50
- 4.1.1 QT交叉編譯環(huán)境48-49
- 4.1.2 嵌入式終端中Qt庫的安裝49-50
- 4.2 應用程序開發(fā)50-56
- 4.2.1 文本編輯器51-53
- 4.2.2 音樂播放器53-56
- 第五章 性能優(yōu)化設計56-79
- 5.1 異構計算的概念57-58
- 5.2 OpenCL 介紹58-60
- 5.3 Linux操作系統下OpenCL開發(fā)環(huán)境的搭建60-62
- 5.4 基于OpenCL的Criminisi并行圖像修復算法62-74
- 5.4.1 Criminisi圖像修復算法介紹62-66
- 5.4.2 基于OpenCL的Criminisi并行圖像修復算法實現66-69
- 5.4.3 基于OpenCL的Criminisi并行圖像修復算法優(yōu)化69-73
- 5.4.4 并行加速效果73-74
- 5.5 基于OpenCL的并行粒子群優(yōu)化K均值聚類算法74-79
- 5.5.1 粒子群優(yōu)化K均值聚類算法介紹75-77
- 5.5.2 基于OpenCL粒子群優(yōu)化K均值聚類算法的并行實現77-78
- 5.5.3 并行加速效果78-79
- 第六章 總結與展望79-81
- 6.1 總結79
- 6.2 展望79-81
- 參考文獻81-86
- 致謝86-87
- 碩士學位期間申請的專利和參加的項目87-88
- 學位論文評閱及答辯情況表88
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前3條
1 王海峰;程廣河;郝惠娟;王尚斌;;云計算模式下可信平臺設計[J];山東科學;2010年04期
2 吳文忠;李萬磊;;基于ARM和ZigBee的智能家居系統[J];計算機工程與設計;2011年06期
3 李勝琴;張國榮;許巖;;基于ARM的交叉編譯工具的制作[J];太原師范學院學報(自然科學版);2010年02期
本文關鍵詞:社區(qū)信息化中基于AMD APU多媒體嵌入式終端設計與優(yōu)化,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:401264
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