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實(shí)現(xiàn)快速圖像處理必須加速硬件開發(fā)?

現(xiàn)在,業(yè)內(nèi)有不少設(shè)計(jì)者為了實(shí)現(xiàn)圖形處理“高速化”,而完全使用硬件加速。
  隨著FPGA高速發(fā)展,內(nèi)部的邏輯單元數(shù)量節(jié)節(jié)攀升,其邏輯電路的的工作頻率設(shè)計(jì)可達(dá)100 MHZ左右。另一方面,CPU的內(nèi)部時(shí)鐘周期當(dāng)然也超過1 GHz這個(gè)級別。但是都幾乎不可能實(shí)現(xiàn)一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行一條運(yùn)算指令,因此在這里用FPGA的高頻率和CPU高頻率來比較是沒有意義。

  現(xiàn)在,業(yè)內(nèi)有不少設(shè)計(jì)者為了實(shí)現(xiàn)圖形處理“高速化”,而完全使用硬件加速。事實(shí)上,高速處理圖像的關(guān)鍵是,如何有效使用并行算法和串行算法來成功執(zhí)行指令,單一強(qiáng)調(diào)大規(guī)模邏輯器件在計(jì)算上的優(yōu)越性并不適用于所有應(yīng)用場景。

  很多場景下是不適合采用硬件來處理圖像的。如,條件分歧較多、多路存取離散地址或不指定循環(huán)次數(shù)的最大值不另行處理等。這個(gè)時(shí)候,如果要得到相同的結(jié)果,則需要復(fù)數(shù)計(jì)算方法。

  此時(shí),將上述"不適宜處理"部分用邏輯敘述為"適宜處理"。沒有了"不適用"部分,結(jié)合并行邏輯算法或串行算法來處理不同進(jìn)程就可以大大提高數(shù)據(jù)吞吐量 (在串行算法情況下, 無法縮短時(shí)延,但并行算法可以減少延遲)。

  硬件和計(jì)算方法(廣義的算法)剪也剪不斷。通過植入軟核,在FPGA上實(shí)現(xiàn)靈活的設(shè)計(jì),最終節(jié)約開發(fā)設(shè)計(jì)周期和成本才是關(guān)鍵。

        本文由a&s編譯,原文摘自日經(jīng)BP,請不要一聲不吭拿走。轉(zhuǎn)載請注明出處。

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