ну вообще-то точное ТЗ не известно.
Может быть нужно считать "мгновенный" спектр? В этом случае в 10мкс поступает новая выборка и убывает самая старая. Мгновенный спектр меняется каждые 10мкс

Не сочиняйте ерунды..

Вычислить FFT от 65536 точек 10^7 раз в секунду современные вычислительные средства не позволяют..


А вот с этим согласен, но ТС уже сто раз про это намекали..

Спасибо за комментарии.
Уточните пожалуйста по нескольким моментам:
1. Каким образом и на чем основываясь вы выбрали именно - "5AGXA3, 5AGTC3 или аналогичные с бОльшим объемом Embedded memory (> 10,000 Kbits)"?
Какими данными руководствовались?
2. Не могли бы Вы уточнить о каналах, а лучше каким образом все 100 преобразований Фурье возможно реализовать? Т.е. предварительно выбрав 5AGXA3 - можно предположить, что все преобразования произойдут одновременно или параллельно?
3. И почему не из High-End FPGA?

пс. прошу понять и простить)

1. Это результат запуска MegaWizard Plug-In Manager с дефолтными параметрами:
- Transform Length = 16384 (or 65536) Points ;
- Data Precision = 18;
- Twiddle Precision = 18;
- I/O Data Flow = Streaming;

2. Все каналы обрабатываются последовательно, друг за другом. Частота работы FPGA (> 200 MHz) позволяет сделать это с запасом. Но нужен будет внешний буфер. Вы намекнули, что пока для Вас это не важно..

3. Ну, можете выбрать Stratix IV, или Stratix V, или Virtex-6, или Virtex-7.. Для FFT на 65536 точек и 100 КГц достаточно любого кристалла с "Embedded memory (> 10,000 Kbits)", как, например, 5AGXA3.

Благодарю Вас за отзывчивость.

1. Не могли бы Вы сказать, какие именно изменения произойдут при использовании внешнего буфера? И как, вернее на чем, строится его выбор?
2. Возможно ли рассчитать-прикинуть для подобного случая энергию потребления для fpga, на чем основываться?
3. Правильно ли утверждать (хотя бы аналитически), что затраченное время на все преобразования fft будет равно (6.5536 мс * 100)?

Да описался, нолик забыл. 10 us на все датчики, а так дальше все правильно. Один датчик 100 ns * количество семплов 65536 получаем Ваши 6,55636ms. Я имел ввиду, что процессор умрет только на обработке входных данных от датчиков не говоря уже об преобразовании фурье (ктото предлогал процессор поставить ).

завести входной поток аж в 10Мсэмплов/с = 20мБайт/с не проблема для практически любого dsp.
сигнальным процессорам вычислительной мощности для ффт надо, грубо говоря, 20 тактов на отсчёт. (посмотрите таблички по скорости ффт для tmsов и блэкфинов).
то есть 200 мипсов. если бы хватало внутренней или была бы внешняя память для буфера под данные, это смог бы осилить даже двухбаксовый ADSP-BF592.
причем даже без достаточного количества внутренней памяти, думаю, можно кусками подтаскивать и убирать обратно данные из внешнего СДРАМА через ДМА без особого ущерба производительности на каком-нибудь ADSP-BF512. одновременно складывая новые данные через PPI в ту же внешнюю память.
ну или TMS, как-то С55 с аппаратным ускорителем ффт или С64 у которых вычислительной мощности на порядок больше чем для данной задачи надо.

Я так понял Вы говорите об обработке уже готовых данных от датчиков. Тут я согласен процессор данные обработает, но их ему надо получить, а датчиков много. Наши програмисты воют, что у них вся производительность уходит на прием данных а на их обработку времени остается очень мало и приходится в плис готовить буфер с входными данными. Выше шла речь о том, что можно разделить задачу ПЛИС + процессор. Я считаю это заработает.

Хотя вообще информации мало. Какие сигналы от датчиков? Какой интерфейс?.

1. Вам нужна двухпортовая память на 65536*4*100 = 26,214,400 МБайт + контроллер управления этой памятью (DSP or FPGA).

2. Можете прикинуть сами:


3. Нет, не правильно. Время затраченное на все преобразования fft будет равно 6.5536 мс.

Низкий поклон, blackfin!

65536*4*100, а что за 4?

А почему дешёвые Cyclone-3, Cyclone-4 и Spartan-6 не предлагаете? Вроде тоже должны тянуть, хотя в них памяти меньше и нужно будет подгружать из внешней памяти данные для следующего канала, делать БПФ и выгружать результат в внешнюю память. Но всё вместе может быть существенно дешевле

Сообщение отредактировал maksimp - May 16 2012, 18:40

Два буфера для 16-ти битных данных на входе и на выходе FFT.


Не предлагаю, потому что ни Cyclone-3, ни Cyclone-4, ни Spartan-6, ни любая другая FPGA для этой задачи вообще не нужны.

Это всё можно посчитать на любом приличном DSP за 20$. Но ТС упорствует. Возможно, что-то не договаривает...

Спасибо за помощь. Сам понимал, что без ТЗ конкретно посоветовать что то тяжело. Однако мне самому нужно было немного понять и подразобраться с рядом моментов, параметров и т.д.
Представив свои выводы нашему научному сотруднику, я был разбит пух и прах (этого и следовало ожидать наверное)... но суть не этом.

Не могли бы Вы помочь мне с в данной задачи (продолжить помогать), к примеру оценив достаточность постановки задачи:
- разработка предназначенной для реализации на Плис структуры системы обработки информации, выполняющей 65536-точечное БПФ 100 действительных последовательностей. Отсчеты входных последовательностей поступают с АЦП в 16-тибитном коде с частотой дискретизации 0…100 Гц. Время выполнения преобразования не должно превышать времени накопления отсчетов.

Какие еще условия нужно знать для "правильного" решения задачи, а именно аппаратной реализации?
И не могли бы Вы также уточнить еще раз собственно требуемые аппаратные затраты для подкорретированной задачи?

Непонятна предметная область. Обычно системы ЦОС делают для прореживания информации - а тут - для ее размножения.
Было 100 каналов - стало 6,5 млн. Зачем нужен такой длинный БПФ?
Если нужно спектральное разрешение, то лучше стандартное решение:
перенос частоты из интересного диапазона в ноль+ низкочастотная фильтрация + малоточечное БПФ.
При этом и объем буферов, и вычислительные затраты уменьшаются в десятки раз.

А оконную операцию во временной области для "борьбы с утечкой" вы где собираетесь проводить?