picoArrayについて†
- picoArrayはpicoChip社によって開発されたマルチプロセッサである。
- PC101はpicoArrayシリーズの中のひとつである。
- picoArrayのシステムはpicoVHDLと呼ばれる記述言語によって記述する。
- picoToolsによって，picoVHDLで記述されたシステムをシミュレートすることができる。
- picoToolsによって，picoVHDLで記述されたシステムをpicoArray実機にマッピングすることができる。
- シミュレーション動作と実機動作は完全に一致することがpicoChipによって保証されているが，実機にしかないデバイスの完全なシミュレーションを行うことはできない。
- picoArrayは並列アーキテクチャであり，多数の独立したArray Element（AE）と呼ばれるプロセッサからなる。
- DSPアプリケーションの開発においては，全体の処理を互いに通信する多数のモジュールに分割する必要がある。
- AE間の通信はpicoBusと呼ばれるバスマトリクスによって行われる。
- AEとpicoBusのリソース割り当ては静的に行われるため，実行時動作の再現性を向上させることができる。
- picoBusは共有資源であるため，個々のAE間の通信はpicoBusを時分割することによって行われる。
- 特定のAEとAEを接続する論理的なsignalはslot rateを持つ。
- picoVHDLにおいてslot rateは@nと表現される。
- nはクロックサイクル数であり，たとえば@4ならば4クロックサイクルに一度，データが送受されることになる。
- PC101のクロック周波数は160MHzであるから，@16ならば0.1usecの頻度となる。
- ひとつのpicoArrayは機能の異なる複数のタイプのAEを含んでいる。
- Function Acceleration Unint（FAU）は特定のDSP演算機能を持ったAEである。
- PC205はTURBO復号機能を持つFAUを持つが，PC101は持たない。
- picoVHDLは構造記述と順次処理記述からなる。
- 構造記述はVHDLのサブセットであり，AEの接続関係を記述する。
- 順次処理記述は標準CまたはASMによって順次処理を記述する。
- VHDLにおける同時処理文は存在しないことに注意する。
SDR-1の開発指針†
- picoArrayは並列アーキテクチャであり，一般的なマルチコアDSPとは異なった開発手法をとる必要がある。
- 具体的にはC言語等のプロセス言語を用いてマルチスレッド化するというより，RTL設計に近くなる。
- データ処理のための大量の一時記憶は利用できず，処理を小さなモジュールに分割した上で，各モジュールのデータフローを主眼に置いた設計となる。
- 各モジュールの動作タイミングは，コンパイル時にある程度厳密に定まる。
ACK Channelの例†
- slot sは整数値でs = floor(t x 600)
- tはsecond
- 1 slot = 1/600 sec = 1.66 msec
- 1 frame = 16 slots = 26.66 msec
- Forward Channel: AN -> AT
- Forward Control Channel: forward channelをモニタしているすべてのATが受信すべきデータを運ぶチャネル
- Forward Traffic Channel: 特定のATに対する情報を運ぶチャネル
- Reverse Access Channel: ATがまだtraffic channelを割り当てられていないときにANと通信するために使うチャネル
- Reverse Traffic Ack Channel: FTC受信の成否を示すチャネル
- Reverse Traffic Channel: 特定のATからANへ情報を運ぶチャネル
- ACとRTCは1frameからなる。
- frame境界はshort PN符号のロールオーバー点にalignされなければならない。
- 1 slot = 2048 PN chips
- 1 PN chip = 1/2048 slots = 1/(600x2048) sec = 813.8 ns
- ATは，自分宛のプリアンブルに関連づけられた毎FTC slotについて，ACK Channel bitを送信しなければならない。
- ACK Channelの変調方式はBPSKで，'0'がACK，'1'がNAK。
- FTCをslot nで受信したとき，応答ACK bitをslot n+3にRTCで送信しなければならない。
- ACK Channel bitはslot n+3の最初のhalf slot 1024 PN chipsで伝送されなければならない。
- ACK Channel bitはWalsh channle W_4^8を用いる。
- ACK ChannelはI信号
- PC101の動作周波数は160MHz
- 1clock = 1/160MHz = 6.25 nsec
- @16 = 0.1 usec
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