Genel amaçlı bir bellek arayüzü donanımının alanda programlanabilir kapı dizileri ile gerçeklenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: DOĞANCAN DAVUTOĞLU
Danışman: Umut Engin Ayten
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Günümüzde birçok sayısal sistemde kısa süreli veya uzun süreli veri saklamaya ihtiyaç duyulmaktadır. Yüksek performanslı ve paralel hesaplama işlemleri gerektiren yapay, hücresel veya konvolüsyonel sinir ağları tasarımları, büyük veri yönetimi, görüntü işleme uygulamarı gibi alanlarda verilerin saklanıp geri çağrılabilmesi için bellek elemanlarının sıklıkla kullanılması gerekmektedir. Eğer bu saklama ve geri çağırma işlemlerinin gerçek zamanlı olarak yapılmasına ihtiyaç varsa, bellek üzerinde yapılan yazma ve okuma işlemlerine ait bant genişliğinin yeterli olması çok önemlidir. Bu noktada, bellek elemanının çalışma frekansının yüksek olması gerekliliğinin yanı sıra, bellek ile sistem arasında köprü oluşturan bellek arayüzünün de hem bellek elemanı hem de sistem tarafındaki işlemleri yerine getirebilmesi için yüksek hızda çalışması bir zorunluluktur. Bu tez çalışmasında ortaya konulan genel amaçlı bellek arayüzü, yüksek hız ve bant genişliği gerektiren özellikle gerçek zamanlı uygulamalarda kullanılabilir olması açısından fayda sağlamaktadır. Daha önce literatürde bulunan gerçek zamanlı hücresel sinir ağları uygulamalarında, zaman türevi gerektiren işlemlerin gerçeklenebilmesi için bellek arayüzü ihtiyacı olduğu bildirilmiştir. Bu çalışmada sunulan genel amaçlı bellek arayüzünün bu eksiği gidermede kullanılması planlanmaktadır. Tasarlanan arayüz kullanılarak, arayüzün olası kullanım alanları arasında yer alan gerçek zamanlı görüntü işleme uygulamalarında yaygın olarak kullanılan video standartlarından Full-HD 1080p çözünürlüğünde ve saniyede 60 kare işlemeye olanak sağlayacak bant genişliğine ulaşılmıştır. Arayüzün test edilme aşamasında farklı bellek türleri de kullanılmıştır. Bu belleklerden 16-bitlik DDR SDRAM bellek kullanılarak 133 MHz saat frekansında maksimum 1,98 Gbit/s bant genişliğine, 64-bitlik DDR3 SDRAM bellek kullanılarak 667 MHz saat frekansında maksimum 39,76 Gbit/s bant genişliğine ulaşılmıştır. Tekrar Full-HD 1080p çözünürlüğüne sahip gerçek zamanlı video akışı göz önüne alınırsa, 256 Mbit bellek üzerinde toplamda 15 kareye kadar saklama ve 1 Gbit bellek üzerinde toplamda 60 kareye kadar saklama kapasitesine ulaşılmıştır.