Einsatz von dynamisch rekonfigurierbaren FPGAs in Fahrzeugen

Research output: Chapter in Book/Report/Conference proceedingConference contributionResearchpeer-review

Abstract

Abstract: Die Anforderungen zukünftiger Fahrerassistenzsysteme (ADAS) an Konnektivität, Flexibilität und Verarbeitungsleistung werden immer höher, sodass aktuelle Prozessoren (MCU/DSP) durch immer aufwendigere Algorithmen an ihre Grenzen stoßen. Die vorgestellte Arbeit zeigt ein Konzept, das durch eine flexible FPGA-Architektur eine rekonfigurierbare Hardwarebeschleunigung erlaubt. Statt komplexe Algorithmen weiterhin als Software für MCUs oder DSPs zu implementieren, werden partiell rekonfigurierbare Hardwarekomponenten in FPGAs realisiert. In verteilten Systemen dieser Art werden Daten über Kommunikationsschnittstellen mit anderen Hardwarekomponenten ausgetauscht, sodass eine flexible und skalierbare Architektur entsteht. Zusätzlich gestattet das vorgestellte Konzept Spezialisierung und Redundanz kritischer Verarbeitungseinheiten hinsichtlich Performanz und Ausfallsicherheit. Die FPGA-Implementierung ist modular aufgebaut, sodass die Komponenten beliebig austauschbar und erweiterbar sind. Dies ermöglicht u.a. den Wechsel der Kommunikationsschnittstelle (z.B. von Ethernet nach CAN-Bus) oder die Erweiterung des Netzwerkprotokolls für zukünftige Anforderungen.
LanguageGerman
Title of host publicationLecture Notes in Informatics (LNI)
Subtitle of host publicationINFORMATIK 2016
EditorsHeinrich Mayr, Martin Pinzger
PublisherGesellschaft für Informatik
VolumeP-259
ISBN (Print)978-3-88579-653-4
StatusPublished - 27 Sep 2016
EventINFORMATIK 2016 - Klagenfurt, Klagenfurt, Austria
Duration: 26 Sep 201630 Sep 2016

Conference

ConferenceINFORMATIK 2016
CountryAustria
CityKlagenfurt
Period26/09/1630/09/16

Keywords

    Fields of Expertise

    • Information, Communication & Computing
    • Mobility & Production

    Cite this

    Baunach, M. C., & Brungs, P. (2016). Einsatz von dynamisch rekonfigurierbaren FPGAs in Fahrzeugen. In H. Mayr, & M. Pinzger (Eds.), Lecture Notes in Informatics (LNI): INFORMATIK 2016 (Vol. P-259). Gesellschaft für Informatik .

    Einsatz von dynamisch rekonfigurierbaren FPGAs in Fahrzeugen. / Baunach, Marcel Carsten; Brungs, Peter.

    Lecture Notes in Informatics (LNI): INFORMATIK 2016. ed. / Heinrich Mayr; Martin Pinzger. Vol. P-259 Gesellschaft für Informatik , 2016.

    Research output: Chapter in Book/Report/Conference proceedingConference contributionResearchpeer-review

    Baunach, MC & Brungs, P 2016, Einsatz von dynamisch rekonfigurierbaren FPGAs in Fahrzeugen. in H Mayr & M Pinzger (eds), Lecture Notes in Informatics (LNI): INFORMATIK 2016. vol. P-259, Gesellschaft für Informatik , INFORMATIK 2016, Klagenfurt, Austria, 26/09/16.
    Baunach MC, Brungs P. Einsatz von dynamisch rekonfigurierbaren FPGAs in Fahrzeugen. In Mayr H, Pinzger M, editors, Lecture Notes in Informatics (LNI): INFORMATIK 2016. Vol. P-259. Gesellschaft für Informatik . 2016.
    Baunach, Marcel Carsten ; Brungs, Peter. / Einsatz von dynamisch rekonfigurierbaren FPGAs in Fahrzeugen. Lecture Notes in Informatics (LNI): INFORMATIK 2016. editor / Heinrich Mayr ; Martin Pinzger. Vol. P-259 Gesellschaft für Informatik , 2016.
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    author = "Baunach, {Marcel Carsten} and Peter Brungs",
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    TY - GEN

    T1 - Einsatz von dynamisch rekonfigurierbaren FPGAs in Fahrzeugen

    AU - Baunach,Marcel Carsten

    AU - Brungs,Peter

    PY - 2016/9/27

    Y1 - 2016/9/27

    N2 - Abstract: Die Anforderungen zukünftiger Fahrerassistenzsysteme (ADAS) an Konnektivität, Flexibilität und Verarbeitungsleistung werden immer höher, sodass aktuelle Prozessoren (MCU/DSP) durch immer aufwendigere Algorithmen an ihre Grenzen stoßen. Die vorgestellte Arbeit zeigt ein Konzept, das durch eine flexible FPGA-Architektur eine rekonfigurierbare Hardwarebeschleunigung erlaubt. Statt komplexe Algorithmen weiterhin als Software für MCUs oder DSPs zu implementieren, werden partiell rekonfigurierbare Hardwarekomponenten in FPGAs realisiert. In verteilten Systemen dieser Art werden Daten über Kommunikationsschnittstellen mit anderen Hardwarekomponenten ausgetauscht, sodass eine flexible und skalierbare Architektur entsteht. Zusätzlich gestattet das vorgestellte Konzept Spezialisierung und Redundanz kritischer Verarbeitungseinheiten hinsichtlich Performanz und Ausfallsicherheit. Die FPGA-Implementierung ist modular aufgebaut, sodass die Komponenten beliebig austauschbar und erweiterbar sind. Dies ermöglicht u.a. den Wechsel der Kommunikationsschnittstelle (z.B. von Ethernet nach CAN-Bus) oder die Erweiterung des Netzwerkprotokolls für zukünftige Anforderungen.

    AB - Abstract: Die Anforderungen zukünftiger Fahrerassistenzsysteme (ADAS) an Konnektivität, Flexibilität und Verarbeitungsleistung werden immer höher, sodass aktuelle Prozessoren (MCU/DSP) durch immer aufwendigere Algorithmen an ihre Grenzen stoßen. Die vorgestellte Arbeit zeigt ein Konzept, das durch eine flexible FPGA-Architektur eine rekonfigurierbare Hardwarebeschleunigung erlaubt. Statt komplexe Algorithmen weiterhin als Software für MCUs oder DSPs zu implementieren, werden partiell rekonfigurierbare Hardwarekomponenten in FPGAs realisiert. In verteilten Systemen dieser Art werden Daten über Kommunikationsschnittstellen mit anderen Hardwarekomponenten ausgetauscht, sodass eine flexible und skalierbare Architektur entsteht. Zusätzlich gestattet das vorgestellte Konzept Spezialisierung und Redundanz kritischer Verarbeitungseinheiten hinsichtlich Performanz und Ausfallsicherheit. Die FPGA-Implementierung ist modular aufgebaut, sodass die Komponenten beliebig austauschbar und erweiterbar sind. Dies ermöglicht u.a. den Wechsel der Kommunikationsschnittstelle (z.B. von Ethernet nach CAN-Bus) oder die Erweiterung des Netzwerkprotokolls für zukünftige Anforderungen.

    KW - Dynamische Rekonfiguration

    KW - Verteilte Systeme

    KW - FPGA

    KW - ADAS

    M3 - Beitrag in einem Konferenzband

    SN - 978-3-88579-653-4

    VL - P-259

    BT - Lecture Notes in Informatics (LNI)

    PB - Gesellschaft für Informatik

    ER -