Ну на самом деле информации у Вас уже достаточно чтобы самому двигать дальше. Trade off у вас такой. С одной стороны данные идут потоком 10гиг в секунду,
с другой стороны чем больше байт приходится на один модуль и чем больше модулей, тем больше у модуля времени до того, как вывалится новая порция данных.
Из чего можно смело строить архитектуру. Сложность алгоритма вам известна,скорость вычисления тоже, следовательно время затрачиваемое блоком на обработку известно.
Вот это время и будет той самой константой, в течение которой данные не должны обновляться.

Пример расчета. Скажем время алгоритма T, число байт B, число модулей N = T*1e10/(B*8)
В цифрах, пускай алгоритм занимает T = 2мкс, число байт B = 256.
N = 2e-6*1e10/(256*8) = 2e-6*1e10/2e3 = 1e-6*1e10*1e-3 = 10 модулей... хи хи.

Что такое 2 мкс, для сравнения Microblaze имеет производительность 400MIPS на Kintex,
то есть за 2мкс он выполнит 800 команд.

А что такого? Это было очевидно с самого начала.
И потом.
Я читал в интернете, что сейчас любой даже подросток-ПЛИСовод сможет реализовать в ПЛИС кучу параллельно работающих микроконтроллеров. Что это задача даже не мидл-уровня. А ниже.

Почему Вас так поразило, что каждый "узел" ПЛИС - будет микроконтроллером?

Не понимаю

Или это для Вас ПРИНЦИПИАЛЬНО важно, чем будет узел?


Вот она



Расставил

https://www.youtube.com/watch?v=4zLfCnGVeL4

Лично для меня - не принципиально, так как я не исполнитель. Для Вас должно быть принципиально.
Очень много зависит от того, что за "микроконтроллер" Вы попытаетесь создать в количестве 1000 штук в одной ПЛИС.
Если это будет Ваш конечный автомат, занимающий 300 ЛЭ - да не вопрос - ищите ПЛИС.
А если стандартный ниос\микроблейз тут есть большущие сомнения в количестве реализуемых микроконтроллеров.

Microblaze MCS несколько сотен можно размножить на частоте 200 MHz в 325t. В крупной Плис тысячу.
Троллю желаю расширить кругозор, скучно стало читать.

Для не совсем осведомлённых не помешает добавить в тему малость юмора — со слов её автора, произнесённых ранее, он занимается разработкой особо ответственных бескомпромиссных узлов, что конкретно здесь надо понимать так, что такая лакомая для грызунов кварцевая нитка 10 Гб на самом деле 1000-кратно же резервирована бронированными окольными путями, а ПЛИС, про которую он сейчас говорит в единственном числе, на самом деле тоже того же плана шкафы, которыми утыкан населённый пункт дислокации всего этого добра по его окраинам.

Т.е. в принципе задача в указанной мной формулировке решаема и описанная мной архитектура вполне реализуема и весь вопрос только в том, хватит ли в ПЛИС вентилей для создания 1000 малюсеньких микроконтроллеров.
Понятно.
Спасибо за ответ


Понял.
Задача 100% решаема


Вы правы. Указанная в заголовке темы задача - только первый этап более крупной задачи.
И "кварцевых ниток" не надо 1000. Достаточно будет 3-х.

Скорость реакции в ПЛИС фиксирована. Какая скорость реакции вам нужна?


Как уже выше написали, обработчик, который "считывает байт за байтом инфу из своего дампа (64 байта) памяти 10G приемника, делает операцию XOR с некоей константой и записывает в память 10G передатчика" в современной ПЛИС может выполниться за 1 такт на 156Мгц. Т.е за 10мкс такой обработчик может обработать 1560 дампов - это больше, чем всего устройств в вашей системе.

То есть как?
В ПЛИС-ах не бывает "IF...THEN..ELSE"?
А как же тогда в них делают микроконтроллеры, работающие по программе?
Что-то не сходится


Ну так пример с XOR это просто гипотетический пример для тестирования самой возможности реализации такой архитектуры.
Реально же узлы будут состоять не только из логических вентилей, но и из триггеров.
И алгоритм такой, что за 1 такт ("одним чохом") весь дамп не обработаешь. Нужно байт за байтом. С запоминанием промежуточных результатов.

И потом. Каким образом 64 считывания из памяти выполняться за 1 такт?
Вы меня разыгрываете?

Что за алгоритм-та, формУла какая в ём?

Если вы хотите сделать If...then быстро на ПЛИС, то это будет сделано на логике. Т.е вы будете реализовывать путь логики THEN и путь логики ELSE и все это будет занимать ресурсы ПЛИС. А IF - это всего лишь ключ после этих двух путей, который будет выбирать результат из одного из них и подавать на выход схемы. Таким образом, если все это будет работать синхронно, реакция этой схемы будет равна реакции самого медленного пути.

Вам уже писали, что в ПЛИС есть понятие конвеерной обработки - так как алгоритм одинаков для всех блоков. Выше я написал, как делается IF...then - оно тоже легко конвееризируется. Запоминание промежуточных результатов и автоматов состояний тоже прекрасно ложится на конвейер. Даже если обработка будет занимать 64 такта, если ваш обработчик будет сделан так, что ему можно будет "вскармливать" новый дамп каждый такт - а это в принципе не сложно, то он все равно за 10мкс сможет обработать 1560 дампов + 64 такта.

Dustributed Memory - есть и такой блок в ПЛИС

Вы не первый, кто задается этим вопросом. Но ТС тертый калач - новую хау не открывает.

я стесняюсь спросить, а собственно зачем в плисе делать 1000 непонятных параллельных обработчиков хз чего, что пытается принять, распарсить, изменить, обернуть и наконец отправить надат е.фрейм на скорости 10Г? это фетиш какой-то новомодный или я чего то решительно не понимаю.

сама задача ТС 10G-->1000mcu--->10G смысла не имеет вообще. Это не фетиш или что-то реальное а просто надуманный повод потроллить и получить удовольствие от процесса.

Это мог бы быть high frequency trading.
Или майнинг, если на DSP блоках.
Но увы, не тот случАй.

Я не все дочитал и на чем остановились.
Я бы взял двух портовую сетевую карту с bypass решением.
В один порт бы принимал, во второй отправлял.
На круг 1 пакет можно провернуть примерно за 3мксек. Сильно зависит от проца, шины и самое главное размера пакета. Так задача решится гораздо проще, быстрее
На плис вы сможете выиграть примерно до 1000нс по прикидкам, все зависит от размера сетевого пакета и его данных

"не читал, но осуждаю"© ?
Я понимаю, Вы всю тему не асилили. Прочтите хотя бы последнюю страницу. В частности, сообщение, где говорится про "3 нити".
"Зачем и почему" на страницах темы уже обсуждалось и не раз.
Повторять специально для тех, что в танке, я не собираюсь

Студент заборстроительного, ИМХО, со времени начала топика (31 вроде как), по сегодняшний день вы уже могли более менее разобраться в теме самостоятельно. Хотя бы для того, чтобы написать внятное тз.

Ах да, вы же заняты высокими материями и вам некогда заниматься тем, что не связано с АСУТП. Ну тогда продолжайте ещё 30 лет заниматься анони... простите этой темой. Заодно нас развлечёте.

З.Ы. Обращайтесь к модераторам, если хотите. Отвечайте в личке. Но моё мнение: вы либо идиот с кучей комплексов неполноценности, либо действительно в теме АСУТП, и хотите нам показать свою значимость, чтобы мы прониклись вами. Но в любом случае у вас проблемы психологического, плана, батеньки. Вы получаете удовольствие, тролля здесь. Значит в реальной жизни у вас этого удовольствия крайне мало. Займитесь собой. Ибо нам до вас дела нет никакого. Или хотите и дальше выступать в роли шута? Дело ваше...

Извините что вмешиваюсь, на это побудила меня ваша подпись. Прошу, занесите студента в список игнорирования и гармония будет восстановлена гораздо более эффективно, чем отправка таких постов.

Знаете, для меня гармония это не только добрые слова, иногда это скромная попытка обратить внимание человека на его проблемы. Меня он не раздражает т.к. я мало читаю топики с ним... но этот топик меня заинтересовал своей темой. Правда потом я понял, что к теме тут мало что относится. Но также я обратил и внимание на то, что автор топика многократно пытается порисоваться тут. Можно промолчать, а можно и намекнуть

Вы думаете я на работе больше ничем не загружен кроме как этой задачей?
Вы ошибаетесь. В рабочее время мне нЕкогда ей заниматься. Есть куча других задач и проектов.
Поэтому этой темой занимаюсь урывками, в личное время, когда есть свободная минутка другая

Ой, какой срачик я пропустил .
Честно говоря, лень всё перечитывать.

Но скажу, что судя по корневому посту, задача может по-разному решаться в зависимости от деталей алгоритма обработки каждого датчика.

Аффтору советую нанять себе консультанта-плисовода, чтобы разобрался в этом(этих)алгоритмах, составил и разъяснил варианты реализации на плисах.
И уже в ходе/после таковой консультации написали бы совместно ТЗ.

Я не ошибаюсь, ибо

К сожалению, Вы всё-таки, ошибаетесь.

В том, что пытаетесь объяснить что-то таким людям, как автор.
Ведь они пишут исключительно для того, чтобы получать внимание, троллить и радоваться.

Если бы инженерное комьюнити игнорировало их темы и комментарии, то через некоторое время им бы стало скучно, и они перестали бы засорять форум.

Закачиваем разговоры ни о чем...

2ТС - похоже у вас стойкое представление, что FPGA это такой большой сильно программируемый микропроцессор. Это в корне не так! Почитайте наконец какой нибудь букварь по FPFA и перестаньте смешить народ

Нет, разве что встроенные отдельные блоки памяти, может в очень больших ПЛИС такое число найдется. Не могу прочитать всё, но прошу продублировать, в чем заключается "обработка"? Распарсить что? Текстовые логи? И куда результат, или что-то делать в зависимости от результата?
Одно дело процедить регулярный текст, а другое - если что-то сложнее.

Нет. У меня представление, что на ПЛИС можно реализовать "сколько хош" мокропроцессоров.
А это как раз то, что мне нужно: очень много параллельно работающие микропроцессоров в одном чипе


Вся идея в картинке:

И в который раз повторю "зачем но надо"
Есть тыща устройств. У каждого устройства есть контроллер.
1000 устройств связаны 1000 контроллеров 1000 кабелями
А я хочу сделать так: 1000 устройств 3 кабеля (можно 1, но вдруг оборвётся). А контроллеры загнать в одну ПЛИСину.

Что тут непонятно?

Так Вам уже отвечали, что в данной постановке задача решается путем заменой параллельной обработки на последовательную. В итоге имеем, что алгоритм выполняется и выдает данные с стой скоростью которая вам нужна. Но выполняется последовательная обработка, а не параллельная.
Что тут непонятно?

Flip-fl0p
let's troll this troll!

Предлагаете опуститься до уровня имбецила Студента?

Я об этом не просил.
Задача в другом

У вас неправильное представление. Реализовать можно, но вы получите 1000 весьма посредственных процессоров за космическую сумму. Если вам действительн надо '1000 процесоров' то вам надо смотреть в сторону nVIDIA с CUDA и/или OpenCL

FPGA для этих целей не применяют

Да вроде как вполне себе применяют: 1680 open-source ISA RISC-V processor cores run on one Virtex UltraScale+ VU9P FPGA.

Если, конечно, есть деньги..

Это как раз 'делают'. Те, кому нужно 'применить' берут готовую GTX 1080 с 3584 ядрами CUDA, запущенными на 1582MHz, а не занимаются построением космических кораблей из золотой жести

Интересно, сколько стоил самый дорогой микроскоп, которым забивали гвозди?

Это понятно, я бы тоже хотел обработку логов от 1000 устройство по возможности засунуть в что-то одно.
Однако, в свою очередь, что не понятно в моем вопросе? Я четко поинтересовался - насколько сложный лог, что он из себя представляет для парсинга?
Прошу привести пример текстового или бинарного лога (тогда с пояснениями) от одного из таких устройств. Неужели каждое из них жарит поток на 10 мегабит?
Канал понятно что 10G, но какой суммарный поток? Он приближается к предельным 10G?

Да ладно, не сочиняйте.

Всегда можно придумать задачу неудобную для "процессора из коробки" и удобную для FPGA..

Классический пример - взять 128-битное число и перевернуть в нем все биты в обратном порядке:

msb <-> lsb, msb-1 <-> lsb+1, и тд..

Сколько времени ваша CUDA с 3584 ядрами, запущенными на 1582 MHz будет делать эту операцию?

На FPGA эта операция займет один такт..

Так мне и надо очень примитивные процессоры.


Самая крутая и навароченная ПЛИСина стоит 10000евро. Получается что 1 процессор будет стоить 100 евро. Копейки же


А в интернете я читал, что как раз для этого и нужна плисина. Для распаралеливания обработки.
В этом её назначение и преимущество


Вот вот.
Именно это я и имел в виду.
"Врожденная" параллельность ПЛИС Она меня привлекает и возбуждает

Кто вам такую глупость сказал?

XCVU440-3FLGA2892E - Unit Price: 76571 $

Блин туда же можно запихнуть 10000 Picoblaze и распарсить уже 100Gbit на 10000 устройств.

А зачем вы спорите то?

Kintex UltraScale
Block RAM Blocks
KU060 KU085 KU095 KU115
1,080 1,620 1,680 2,160
они 2 портовые, по 1 или 2 кБайта

ставим 1000 таких блоков. На один порт к каждому блоку вешаем модуль обработки (можно процессор). Другим портом все блоки цепляем к одному маку. Шина данных общая, адреса муксятся. Мак сможет во все блоки писать по очереди (как принимает данные), контроллеры одновременно забирать данные (параллельно).

Решение реализуемо, и не очень сложное.

Все! решение есть - тема исчерпана. Не надо его отговаривать, если человеку контроллер за 100 евро копейки, то зачем с ним спорить то?

10000 / 1000 = 100 Жесть

Я просил пример лога от прибора, и что необходимо произвести с данными.
Реальные данные не обязательно, можно из головы придумать адреса, значения и поля.
Беспредметный разговор получается.


Полностью согласен - всё реализуемо. Но автор темы морочит нам голову тем, что не предоставляет пример лога от одного прибора и что необходимо произвести. Какого уровня сложности парсинг - вот от этого и зависит - влезет ли это в оч большую ПЛИС.

Угу, но не путём построения 100500 процессоров. Распарралеленная обработка делается в голом железе, без всяких процессоров.



Разумеется, иначе FPGA и не было бы
Для этого процессор не нужен
На CUDA это делать смысла нет.

ТС вполне четко сформулировал - "хочу 1000 процессоров в FPGA". Именно этого делать смысла нет, для этого нужно брать CUDA
А для разворота 128 битного вектора - FPGA

Шутка была в том, что приведенная задача решается за 0 тактов 128 проводками.

Мы вроде с Вами пока не заключали контракт

Если бы Вы почитали предыдущие страницы - Вам не пришлось бы делать это открытие - ибо уже говорилось.
Вообще просьба к модераторам, закройте пожалуйста тему, по причине толчии воды в ступе на протяжении 10 страниц.

Зачем мне впустую тратить время? Если так - автор мог бы дать ссылку на пост, делов то.


Зачем же грубить? Можно просто дать ссылку на пост с деталями, тема большая. Лучше иметь документ с наброском ТЗ.
Я от чистого сердца пытался уточнить детали, чтобы что-то подсказать и помочь.

Предлагаю другим пользователям форума участвовать в дискуссиях с господином Студентом З только после заключения контракта.
На этом всё.

С Вашего позволения приведу одну из цитат


Надеюсь станет ясно с кем имеем дело.
И еще один момент, все что ТС представляет в виде структуры, за него сделал Flip-Fl0p, сам он палец о палец не ударил.
И прочитав предыдущие посты, Вы бы не стали тратить время на уточнения.