デジタル信号処理 (DSP) システムの開発者は、最新のシステムを開発する上でいくつかの困難な問題に直面しています。アルテラのツール、IP (Intellectual Property) やリファレンス・デザインによって、生産性を向上させた開発サイクルを実現することで、開発のが軽減されます。これにより、次のような成果が得られます。
- 開発時間の短縮
- コード効率の向上
- フューズド・データパス・ツール・フローによる浮動小数点の開発
- 浮動小数点ベクトル処理による線形代数演算への対応
- DSP Builder アドバンスト・ブロックセットによる、開発および検証工数の削減
- 浮動小数点および固定小数点ライブラリ
- レーダーおよびワイヤレス・リファレンス・デザインを広範に提供
図 1 : DSP Builder ツールのフロー
フューズド・データパス浮動小数点ツール・フローを備えた DSP Builder
- MATLAB – MathWorks 社 の MATLAB ソフトウェアによるシステム・レベルでのデザイン
- Simulink – MathWorks 社 の Simulink ソフトウェアで記述した FPGA ブロック
- DSP Builder – DSP Builder で浮動小数点演算の RTL コードを生成するためのフューズド・データパス
- Quartus® II ソフトウェア - SOPC Builder のライブラリ化、FPGA のネットリスト出力、配置配線後の SignalTap™ II ロジック・アナライザのデバッグ機能
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ホワイトペーパー： 「アルテラのFPGA浮動小数点DSPデザイン・フロー 第三者機関による分析」 |
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英語版オンライン・セミナー： Learn how Altera FPGAs solve floating-point challenges.  英語版オンライン・セミナーを視聴 |
合成データパスによる最大のダイナミック・レンジと開発期間の短縮
アルテラは、「合成データパス」 として知られる技術を駆使して、高性能かつ低レイテンシの浮動小数点ツール・フローを開発しています。これにより設計者は、FPGA に固定小数点と浮動小数点のベクタ信号処理を組み合わせたデータパスを作成できます。このツール・フローの詳細については、Achieving One TeraFLOPS with 28-nm FPGAs (英語版・PDF) ホワイトペーパーを参照してください。
アルテラの Quartus II ソフトウェアは、現在入手可能な最も効率性と生産性に優れた FPGA ツール・スイートとして、すでに軍用機器開発ユーザーにも知られています。詳細については、Military Productivity Factors in Large FPGA Designs (英語版・PDF) ホワイトペーパーを参照してください。
Quartus II 開発ソフトウェアには MathWorks の MATLAB/Simulink にインタフェースする機能が付属しており、レーダー、電子戦争 (EW)、ワイヤレス・システムのアーキテクトがデザインを FPGA に変換し、デザインを簡単に検証できるようにします。ワイヤレス・システム機能には、MIMO イコライゼーションやデジタル・プレディストーション・フィードバック処理などが含まれています。
設計エンジニアは、システムを構築したあと、Simulink のライブラリとして DSP Builder アドバンスト・ブロックセットを利用できます。IEEE754 準拠のメガファンクションも提供されており、最高の精度と最速の応答性を備えたセンサー処理を実現できます。アルテラの可変精度 DSP システムは、浮動小数点機能と最小レイテンシの DSP ブロックによって、優れたアルゴリズムの実装とシステムの SWaP (サイズ、重量、消費電力) の削減をもたらします。
図 2 : DSP Builder アドバンスト・ブロックセット
Quartus II 開発ソフトウェア v11.0 でのアップデート
- DSP Builder Advanced Blockset Stratix® V FPGA QoR
- Stratix V DSP ブロック機能の汎用的な利用に最適化
- マルチプライヤ、内部係数、そして適切なプリアダーと連結したシストリック有限インパルス応答 （FIR） 構造
- 特にマルチプライヤを改善し浮動小数点に最適化
- 浮動小数点フォールディング
- 64 ビット MATLAB をサポート
- DSP Builder: Linux 64 ビット
- DSP Builder Advanced Blockset : Linux および Windows XP、64 ビットのWindows 7
次のトピックに関する多くのリファレンス・デザインが、Stratix、Arria®、Cyclone® の各デバイスや Quartus II ソフトウェア・ツール・スイートを補完しています。
- マルチチャネルのトランスミッタ処理を行うダイレクト RF
- マルチチャネル･ダウン・コンバージョンと周波数ドメインへの変換を実証するレーダー・フロントエンド
- 理想的ではないシステムや環境の補完を行い、効率的な移動目標検出 (MTI)を実現する、STAP (時空間信号処理) レーダー処理逆行列
- リモート・レディオ・ヘッド (RRH) フィルタ・チェーン
- クレスト・ファクタの低減
- MIMO イコライゼーション
DSP 設計者向けのトレーニングのカリキュラム(英語版) もご参照ください。DSP Builder アドバンスト・ブロックセットについての理解を深めるには、英語版のオンライン・トレーニングをご覧ください。
デジタル信号処理 (DSP) 資料
- DSP Builder アドバンスト・ブロックセット・ユーザー・ガイド (PDF)
- DSP Builder アドバンスト・ブロックセット・リファレンス・マニュアル (英語版・PDF)
- DSP Builder リリース・ノートおよびエラッタ (英語版・PDF)
- デジタル信号処理 (DSP) 資料
