Аналіз ефективності використання спеціалізованих обчислювальних модулів та бібліотек при реалізації алгоритмів цифрової обробки сигналів на платформі SoC

Abstract

Розглянута реалізація алгоритму швидкого перетворення Фур'є (FFT) на технологічній платформі системи на кристалі SoC Xilinx ZYNQ-7000. Виконано порівняння часових та апаратурних витрат на реалізацію алгоритму FFT для різних варіантів його довжини на PS частині SoC з використанням спеціалізованих бібліотек, та реалізація цього алгоритму на PL частині SoC з використанням IP-core з репозиторію Xilinx. Реалізація алгоритму FFT виконана на мові програмування С з використанням інструментів Vivado/Vitis. Найкращу швидкодію серед різних способів реалізації алгоритму FFT показало використання стандартного IP-core Xilinx HLS FFT IP для PL частини SoC Xilinx ZYNQ-7000. The implementation of the Fast Fourier Transform (FFT) algorithm on the Xilinx ZYNQ- 7000 SoC system-on-chip technology platform is considered. The time and hardware costs for implementing the FFT algorithm for different options for its length on the PS part of the SoC using specialized libraries and the implementation of this algorithm on the PL part of the SoC using the IP-core from the Xilinx repository are compared. The implementation of the FFT algorithm is performed in the C programming language using the Vivado/Vitis tools. The best performance among different ways to implement the FFT algorithm was shown by using the standard Xilinx HLS FFT IP IP for the PL part of the SoC Xilinx ZYNQ-7000.