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基于OpenCL的FPGA算法加速：主機(jī)-設(shè)備通信與數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化
在異構(gòu)計(jì)算領(lǐng)域，F(xiàn)PGA憑借其可重構(gòu)特性與高能效比，成為加速特定算法的理想平臺。然而，基于OpenCL的FPGA開發(fā)中，主機(jī)-設(shè)備通信與數(shù)據(jù)傳輸效率直接影響整體性能。本文將從通信協(xié)議優(yōu)化、內(nèi)存模型適配和流水線設(shè)計(jì)三個(gè)維度，探討如何突破數(shù)據(jù)傳輸瓶頸，實(shí)現(xiàn)算法加速效率的質(zhì)變。
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低功耗FPGA算法設(shè)計(jì)：門控時(shí)鐘與電源管理單元協(xié)同優(yōu)化
在邊緣計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中，F(xiàn)PGA的功耗已成為制約系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)低功耗設(shè)計(jì)僅關(guān)注單一技術(shù)，而本文提出門控時(shí)鐘（Clock Gating）與電源管理單元（PMU）的協(xié)同優(yōu)化方案，在Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC驗(yàn)證中，動態(tài)功耗降低62%，靜態(tài)功耗減少38%，系統(tǒng)能效比提升2.3倍。
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基于SystemVerilog的斷言驗(yàn)證：形式化方法在FPGA算法測試中的應(yīng)用
在航空航天、汽車電子等高可靠性領(lǐng)域，F(xiàn)PGA算法驗(yàn)證的完備性直接決定系統(tǒng)安全性。傳統(tǒng)仿真測試僅能覆蓋約60%的代碼路徑，而形式化驗(yàn)證通過數(shù)學(xué)建?？蓪?shí)現(xiàn)100%狀態(tài)空間覆蓋。本文提出基于SystemVerilog斷言(SVA)的混合驗(yàn)證方法，在Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC的雷達(dá)信號處理算法驗(yàn)證中，將關(guān)鍵路徑覆蓋率從78%提升至99.5%，調(diào)試周期縮短60%。
