Mapeo de un filtro de imagen guiado en la arquitectura reconfigurable HARP utilizando OpenCL
Autores: Faict, Thomas; D"Hollander, Erik H.; Goossens, Bart
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Mapeo de un filtro de imagen guiado en la arquitectura reconfigurable HARP utilizando OpenCL
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Intel
Plataforma de investigación de arquitectura heterogénea
HARP
Lenguaje de Computación Abierta
OpenCL
Síntesis de alto nivel
HLS
Filtro de imagen guiado en tiempo real
Parámetros críticos de rendimiento
Implementación de punto flotante
Implementación de punto fijo
Rendimiento
Imágenes en color HD
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Intel recientemente presentó la Plataforma de Investigación de Arquitectura Heterogénea, HARP. En esta plataforma, la Unidad Central de Procesamiento y una Matriz de Puertas Programable en Campo están conectadas a través de un interconector de alta velocidad y baja latencia y ambas comparten memoria DRAM. Para esta plataforma, se pone a disposición el Lenguaje de Cómputo Abierto (OpenCL), un lenguaje de Síntesis de Alto Nivel (HLS). Al hacer uso de HLS, se puede lograr un ciclo de diseño más rápido en comparación con la programación en un lenguaje de descripción de hardware tradicional. Sin embargo, esto conlleva a tener menos control sobre la implementación de hardware. Investigaremos cómo se puede aplicar OpenCL para implementar un filtro de imagen guiado en tiempo real en la plataforma HARP. En la primera fase, se definen los parámetros críticos de rendimiento del modelo de programación OpenCL utilizando varios benchmarks especializados. En una segunda fase, se implementa el algoritmo del filtro de imagen guiado utilizando los conocimientos adquiridos en la primera fase. Se desarrollaron tanto una implementación en punto flotante como en punto fijo para este algoritmo, basado en una implementación de ventana deslizante. Esto resultó en un rendimiento máximo en punto flotante de 135 GFLOPS, un rendimiento máximo en punto fijo de 430 GOPS y una velocidad de procesamiento de imágenes en color HD de 74 cuadros por segundo.
Descripción
Intel recientemente presentó la Plataforma de Investigación de Arquitectura Heterogénea, HARP. En esta plataforma, la Unidad Central de Procesamiento y una Matriz de Puertas Programable en Campo están conectadas a través de un interconector de alta velocidad y baja latencia y ambas comparten memoria DRAM. Para esta plataforma, se pone a disposición el Lenguaje de Cómputo Abierto (OpenCL), un lenguaje de Síntesis de Alto Nivel (HLS). Al hacer uso de HLS, se puede lograr un ciclo de diseño más rápido en comparación con la programación en un lenguaje de descripción de hardware tradicional. Sin embargo, esto conlleva a tener menos control sobre la implementación de hardware. Investigaremos cómo se puede aplicar OpenCL para implementar un filtro de imagen guiado en tiempo real en la plataforma HARP. En la primera fase, se definen los parámetros críticos de rendimiento del modelo de programación OpenCL utilizando varios benchmarks especializados. En una segunda fase, se implementa el algoritmo del filtro de imagen guiado utilizando los conocimientos adquiridos en la primera fase. Se desarrollaron tanto una implementación en punto flotante como en punto fijo para este algoritmo, basado en una implementación de ventana deslizante. Esto resultó en un rendimiento máximo en punto flotante de 135 GFLOPS, un rendimiento máximo en punto fijo de 430 GOPS y una velocidad de procesamiento de imágenes en color HD de 74 cuadros por segundo.