Wiederverwendungsgerechte Codegenerierung von FEC-Applikationen für dynamisch rekonfigurierbare Systeme

Dieser Beitrag beschreibt die Bereitstellung wiederverwendbarer Datenpfadkomponenten durch Generatorwerkzeuge für die Klasse der RS(Reed-Solomon) Fehlerkorrekturcodes. Die Parameterisierbarkeit und Modularisierbarkeit der FEC(Forward Error Correction) Applikation erfolgt werkzeuggestützt bez. der unterschiedlichen Codeparameter, optimierter Teilkomponenten und der Algorithmenauswahl. Bei der Partitionierung und der Steuerung der Applikation werden partiell/ dynamische Rekonfigurationsabläufe ermöglicht. Die durchgeführten Untersuchungen basieren auf dem XILINX-Modular-Design-Flow (MDF) [1]. Für das Prototyping stand ein ADM-XRC Board der Firma Alpha Data zur Verfügung [15]. 1 Einleitung 1.1 Motivation Rekonfigurierbare HW(Hardware) Architekturen unterscheiden sich bez. ihres internen Aufbaus, ihrer Arbeitsweise und ihrer Rekonfigurations-Eigenschaften erheblich voneinander. Eine große Anzahl dieser HW-Architekturen ist partiell/dynamisch rekonfigurierbar, wodurch sich eine Vielzahl von Vorteilen ergibt [1],[14]. Dadurch lassen sich z.B. adaptive [2] und fehlertolerante Syteme implementieren bzw. können umfangreiche Applikationen in Kombination mit Auslagerungsmechanismen innerhalb begrenzter HW-Ressourcen realisiert werden. Voraussetzung für die Nutzung dieser Rekonfigurations-Eigenschaft ist, daß die Applikation in voneinander unabhängige System-Komponenten partitionierbar ist, welche in ein zeitliches Ablaufschema eingeordnet werden können. Die Zeitablaufsteuerung wird durch speziell entwickelte applikationsund anwendungsspezifische Controller-Komponenten realisiert. Um der Forderung nach kürzeren Entwicklungszeiten (time-to-market) auch beim Entwurf von Komponenten für partiell/dynamische System gerecht werden zu können, ist der Einsatz von Wiederverwendungsmethoden notwendig. Zu diesem Zweck wird ein Generatorwerkzeug vorgestellt, welches Entwurfsunterstützung bez. der Generierung wiederverwendbarer FEC-Komponeten und Kommunikations-Schnittstellen bietet und Empfehlungen für die Systempartitionierung unterbreitet. Die weiteren Abschnitte dieses Beitrages sind wie folgt organisiert. Abschnitt 2 führt RS-Codes ein und beschreibt Möglichkeiten zur Partitionierung und Ablaufsteuerung von FEC-Applikationen für partiell/dynamisch rekonfigurierbare Systeme. In Abschnitt 3 erfolgt die Darstellung des Codegenerator-Architekturansatzes und die Beschreibung der wiederverwendungsgerechten Codegenerierung. Der verwendete Entwurfsablauf wird in