デジタル信号処理（DSP） システムを、アルテラのプログラマブル・ロジック・デバイスで設計する場合、ハイレベルなアルゴリズム開発ツールとハードウェア記述言語（HDL）開発ツールを使用することになります。アルテラの DSP Builder は、The Mathworks社のMATLAB ／ Simulink が持つアルゴリズム開発、シミュレーション、検証の機能と、ハードウェア実装作業であるVHDL シンセシス、シミュレーション、およびアルテラの開発ツールを組合せ、これらの環境を統合します。
DSP Builder は、アルゴリズム開発向けの環境で設計されたDSPシステムのハードウェアへの実装を支援することで、DSP（デジタル信号処理）の設計サイクルを短縮します。既存の MATLAB ファンクションや Simulink ブロックは、アルテラの DSP BuilderのブロックやアルテラのIP （Intellectual Property）である MegaCore ファンクションを統合することができ、システム・レベル設計とインプリメンテーションをDSPアルゴリズム開発環境にリンクすることができます。DSP Builder は、システム、アルゴリズム、ハードウェアの各設計者にとって、共通開発プラットフォームとして共有することができます。
DSP Builder のSignalCompiler ブロックは、DSP Builder のブロックおよび MegaCore® ブロックを使用して作成された Simulink Model Files (.mdl) を読みこみ、シンセシス、ハードウェア・インプリメンテーションおよびシミュレーション用のVHDLファイルおよびTclスクリプトを生成します。
図 1 では、DSP Builder デザイン・フローを紹介します。
図 1. DSP Builder デザイン・フロー
DSP Builder が提供するブロックを用いて、Simulink によりサンプリング時間でモデル化されたシステムをハードウェアへ実装します。DSP Builder は、ビット単位およびサイクル単位で正確な Simulink ブロックを含んでおり、 数値演算やストレージの機能をカバーしています。作成中のDSP Builder モデルにMegaCoreファンクションを用いて、より複雑な機能を統合することが可能です。
アルテラでは、タイミング・ドリブン Simlink シンセシスを可能にする Simulink ライブラリ、DSP Builder アドバンスト・ブロックセットも提供します。
アルテラ MegaCoreファンクションは有限インパルス応答 (FIR) フィルタや高速フーリエ変換(FFT) などのハイレベルなパラメタライズされたIPファンクションであり、高速で簡単に必要なシステム性能の条件にコンフィギュレーションすることが可能です。MegaCoreファンクションはアルテラの無償IP評価機能をサポートし、ライセンスを購入する前に機能やタイミングを検証することが可能です。
DSP Builder および IP 評価フローと対応した DSP IP についての詳細は、アルテラの IP MegaStore™ サイトをご覧ください。
アルテラ DSP についてのお客様からのコメント
DSP Builder の第二世代のモデル・ベースの合成テクノロジにより、お客様は高性能 DSP デザインに最適なモデリング、シミュレーション、および実装環境として Simulink を使用することができます。このテクノロジにより、設計者はアルテラ FPGA に DSP 機能を実装する際に、大幅に生産性を改善できます。
Ken Karnofsky
Marketing Director, Signal Processing and Communications
The MathWorks
DSP 関連資料
DSP Builder の詳細につきましては、以下の資料をご参照ください。
- DSP Builder User Guide (PDF)
- DSP Builder Reference Manual (PDF)
- DSP Builder Release Notes and Errata (PDF)
- DSP Builder Advanced Blockset Reference Manual (PDF)
- DSP Design Flow Guide (PDF)
- DSP Builder Release Notes and Errata (PDF)
- バージョン履歴とソフトウェア条件
