FEC на ПЛИС, пиарю красоту SV Опции

[des00]

сделал отдельную тему для проекта с началом здесь

сообщения из кросс тем переместил.


продолжаем пиарить красоту SV. итак

новый релиз проекта БЧХ :
1. переписана работа с математикой в полях галуа. Теперь ква собирает декодер много быстрее, почти не задумываясь и не требует кучу памяти %)
2. переписан статически конфигурируемый БЧХ кодер/декодер, удалены лишние модули, ясность выше код чище
3. добавлен статический конфигурируемый RS кодер/декодер, стиль унифицирован с БЧХ кодером. Внимание : в сорцах есть реализация BM алгоритма, требующая на декодирование всего check тактов (!!! именно тактов а не шагов).
4. модифицированы random constraints тестбенчи, ясность выше, код чище.
5. Все как и прежде, не требует каких либо генераторов, скриптов и т.д. Вычисляется и синтезируется по месту. Расчет генераторного полинома БЧХ по прежнему не сделан %(

Динамически конфигурируемые кодеры/декодеры выкладывать не буду, это уж как нить сами

UPD. Естественно осталась возможность использовать несколько инстансов кодеров с разными параметрами в одном проекте %)

Прикрепленные файлы

 bch_rs_release_19062011.zip ( 64.37 килобайт ) Кол-во скачиваний: 376

 

[des00]

Таки нашел время добить reformulated IBM алгоритм для БЧХ кодов, который приведен в статье Low-Power High-Throughput BCH Error Correction VLSI Design for Multi-Level Cell NAND Flash Memories со случайно(хотя скорее преднамеренно !!!) допущенной ошибкой. В итоге вывел свою реализацию на основе RIBM для РС кодов.

SRIBM позволяет за t тактов (!!!) вычислить полином локаторов + шикарно ложиться на архитектуру плис. В зависимости от используемого кода и требуемой производительности позволяет получить хорошие результаты по ресурсу(!!!). В комплекте 3 РТЛ реализации этого алгоритма + идеалки используемые для вывода алгоритма.

Прикрепленные файлы

 bch_rs_release_15072011.zip ( 86.51 килобайт ) Кол-во скачиваний: 173

 

[des00]

1. Причесал описание, для БЧХ добавил полиномов, кое что поправил в тестбенче
2. Добавил статически конфигурируемый декодер РС со стираниями, по алгоритму ribm, правда реализации только самая быстрая и самая медленная.
3. Различные алгоритмы декодирования РС со стираниями в идеалках (BM, IBM, rIBM, RIBM)

ЗЫ. точнее не самая быстрая, можно посчитать также за check тактов, если полином локаторов стираний, рассчитать заранее используя блок rs_eras_syndrome_count_poly для вычисления синдрома и полинома локаторов стираний

Прикрепленные файлы

 bch_rs_release_16032012.zip ( 109.67 килобайт ) Кол-во скачиваний: 166

 

[Denisnovel]

для БЧХ добавил полиномов

Не нашел. Функция generate_pol_coeficients таже.

Сообщение отредактировал Denisnovel - Mar 16 2012, 09:09

[des00]

Не нашел. Функция generate_pol_coeficients таже.

хммм, наверное в другом проекте инклудник лежит, позже соберу все полиномы с которыми работал и дополню. Но вообще кому надо полиномы до 511 просто считаются в матлабе. потом копи пастом вбиваются в инклудник

Прикрепленные файлы

 bch_gen_poly.zip ( 356 байт ) Кол-во скачиваний: 137

 

[Denisnovel]

Я думал что добавили функцию расчета полиномов. Проблема в том, что нужно считать больше 511. Ну да ладно.
Кстати, нашел еще одну реализацию БМ, можно ли при этом уменьшить обьем на 40%?

Прикрепленные файлы

 IEICE_BCH_pub20100401.pdf ( 986.18 килобайт ) Кол-во скачиваний: 290

 

[des00]

Я думал что добавили функцию расчета полиномов. Проблема в том, что нужно считать больше 511. Ну да ладно.

все никак время не найду разобраться что там к чему и сделать.

Кстати, нашел еще одну реализацию БМ, можно ли при этом уменьшить обьем на 40%?

надо глянуть на досуге

надо глянуть на досуге

хмм, смотрю алгоритм на странице 773, судя по алгоритму должно быть 2*t умножителей GF(2^m), смотрю выложенный код

Код

  data_t tetta       [0 : t2+1];
  logic  tetta_clear [0 : t2+2];
  data_t gamma       [0 : t2+2];

те же t2 умножителей %) (t2+1) это константа,

а если еще учесть что у них в алгоритме

Код

For r = 0 step 1 until 2t-1 do

, а в выложенном коде

Код

for (int r = 0; r <= t-1; r += 1)

я немного смущен %)

[Gold777]

1. Причесал описание, для БЧХ добавил полиномов, кое что поправил в тестбенче
2. Добавил статически конфигурируемый декодер РС со стираниями, по алгоритму ribm, правда реализации только самая быстрая и самая медленная.
3. Различные алгоритмы декодирования РС со стираниями в идеалках (BM, IMB, rIBM, RIBM)

ЗЫ. точнее не самая быстрая, можно посчитать также за check тактов, если полином локаторов стираний, рассчитать заранее используя блок rs_eras_syndrome_count_poly для вычисления синдрома и полинома локаторов стираний

Для кода БЧХ GF(2^11) исправляющего 8 ошибок, какую тактовую частоту может обеспечить ваш декодер?

[des00]

Для кода БЧХ GF(2^11) исправляющего 8 ошибок, какую тактовую частоту может обеспечить ваш декодер?

полином дайте проверю. Из того что делал, декодер с t = 23 в поле GF(2^8), свободно, не особо напрягаясь, работает на 200МГц на третьем сыклоне. Для GF(2^11) проверить надо, но думаю что 150 на том же чипе даст точно.

[Gold777]

полином дайте проверю. Из того что делал, декодер с t = 23 в поле GF(2^8), свободно, не особо напрягаясь, работает на 200МГц на третьем сыклоне. Для GF(2^11) проверить надо, но думаю что 150 на том же чипе даст точно.

у меня дает 135 на третьем циклоне, а надо 155. Какими способами можно увеличить частоту?

[des00]

у меня дает 135 на третьем циклоне, а надо 155.

полином дайте, проверю сколько получиться.

Вот для примера кодер {8191, 8152, 3/7} работа в поле GF(2^13), чип EP3C25...C8, используется TQ, все по дефолту, порты виртуальные

результаты LE/REG/Fmax

bch_enc 45/44/402.09MHz
bch_dec в режиме ribm_t_by_t 823/447/180.6MHz

и это при математике в поле GF(2^13), 5-6 слоев логики. При этом TQ показывает пару возможных оптимизаций для разгона, но если учесть что на декодирование уходит 22 такта, а пакет длинной 8191 такт, то можно сделать BM по мультициклу и задрать тактовую/битовую потока под 250-300 МГц %)

Какими способами можно увеличить частоту?

Единственный способ : оптимизация логических функций и грамотная конвейеризация под целевую ПЛИС. Научиться этому в двух словах не возможно, все приходит с опытом.

[Gold777]

полином дайте, проверю сколько получиться.

Вот для примера кодер {8191, 8152, 3/7} работа в поле GF(2^13), чип EP3C25...C8, используется TQ, все по дефолту, порты виртуальные

полином 2053(x^11+x^2+1), код (2040, 1952) поле GF(2^11) 8 ошибок чип EP3C25...C8

[des00]

полином 2053(x^11+x^2+1), код (2040, 1952) поле GF(2^11) 8 ошибок чип EP3C25...C8

а где генераторный полином? примитивный полином мне не нужен %)

[des00]

а где генераторный полином? примитивный полином мне не нужен %)

без генераторного полинома, bch_enc не собрать, а результаты по декодеру LE/REG/Fmax

bch_dec в режиме ribm_t_by_t 1127/790/213,04MHz

4 слоя логики. Если учесть что для этого результата решение BM занимает 129 тактов, а пакет весит 2040, то можно посадить BM для работы на половинном клоке, поставить мультицикл и выжать 250-300 МГц. Но и в базе 200 мегабит в секунду обрабатывает не особо напрягаясь %)

если не сложно сообщите генераторный полином для этого кода для коллекции, можно в личку. ну не умею я пока их самостоятельно рассчитывать %( А ковыряние в гугле мне не помогло %(

Всем кто решиться использовать этот декодер при низких Eb/N0, надо помнить что в этом декодере, перебор ченя и коррекция ошибок происходят одновременно. Поэтому в случае отказа от декодирования, который определиться в конце ченя, декодер размножает ошибки. Что бы это побороть, нужно немного модифицировать ченя, выплюнуть сырые данные в фифошку/память вместе с коррекцией ошибок ну и потом считать с коррекцией или без %) но это не сложно и делается минут за 10-20 %)

[Gold777]

без генераторного полинома, bch_enc не собрать, а результаты по декодеру LE/REG/Fmax

bch_dec в режиме ribm_t_by_t 1127/790/213,04MHz

4 слоя логики. Если учесть что для этого результата решение BM занимает 129 тактов, а пакет весит 2040, то можно посадить BM для работы на половинном клоке, поставить мультицикл и выжать 250-300 МГц. Но и в базе 200 мегабит в секунду обрабатывает не особо напрягаясь %)

если не сложно сообщите генераторный полином для этого кода для коллекции, можно в личку. ну не умею я пока их самостоятельно рассчитывать %( А ковыряние в гугле мне не помогло %(

Всем кто решиться использовать этот декодер при низких Eb/N0, надо помнить что в этом декодере, перебор ченя и коррекция ошибок происходят одновременно. Поэтому в случае отказа от декодирования, который определиться в конце ченя, декодер размножает ошибки. Что бы это побороть, нужно немного модифицировать ченя, выплюнуть сырые данные в фифошку/память вместе с коррекцией ошибок ну и потом считать с коррекцией или без %) но это не сложно и делается минут за 10-20 %)

Да, интересный у вас результаты получились. Меня интересует именно декодер. Вроде для него генераторный полином я не использовал, но посмотрю. Точно сейчас посмотреть не могу, но приблизительно sibm/5000 LE/700-800 Reg/135 Fmin Mhz (требуется 155), но результат за 16 тактов. На решение не более 32 тактов, иначе не успею. Интересно какие при таком условии будет характеристики вашего декодера. Можете объяснить как посадить BM для работы на половинном клоке и что значит поставить мультицикл и выжать 250-300 МГц, вообще как-то не очень понятно что вы имеете ввиду. Если можно, объясните поподробнее.

Сообщение отредактировал Gold777 - Mar 18 2012, 17:49