HADÁMEK, J. Vysokorychlostní komunikační linka pro akvizici dat [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2020.
Diplomová práce na téma „Vysokorychlostní komunikační linka pro akvizici dat“ se zabývá návrhem a implementací protokolů pro přenos dat mezi AD převodníky a zařízeními typu Ethernet a PCI Express. Cílem práce bylo realizovat přenos dat z dvoukanálového 14 bitového AD převodníku vzorkujícího s frekvencí 3 GSps (což odpovídá čtyřem bytům za 333 ps) do systému se sběrnicí PCI Express nebo 100 Gbit Ethernet s protokoly RDMA/RoCE vycházejících ze specifikace rozhraní Infiniband. Práce je po odborné stránce náročná a vyžaduje rozsáhlé znalosti z více oborů a technologii. Základním předpokladem pro úspěšnou realizaci zadání je práce a pochopení obvodových schémat k převodníkovým modulům a modulům s rozhraním PCIe a Ethernet. Dále je třeba pochopit funkci všech klíčových komponentů, jejich nastavení a testovaní (generátory hodinových signálů, PLL, VCXO, FPGA, transceivery, sběrnice AXI, rozhraní JESD204B, síťové karty, OS Linux, kódovaní a další specifické oblasti přenosu dat). Z hlediska návrhu a implementace jsou nezbytně nutné znalosti v oblasti konfigurace hradlových polí, popisu hardwaru v jazyku VHDL, Verilog, jejich simulace a verifikace, skriptování a samozřejmě jazyky C/C++. Nedílnou součástí práce je schopnost používat měřicí přístroje pro verifikaci zapojení (spektrální analyzátor, RF generátor, osciloskop) a rozumět získaným výsledkům. Pan Hadámek pracoval aktivně, vzniklé kompilace a nejasnosti řešil převážně sám, popřípadě konzultoval další postup v odpovídající míře s připravenými a relevantními dotazy. Pří řešení práce se pan Hadámek snažil o hlubší pochopení problematiky a ne jen o splnění vlastního zadání DP (analýza sparkl kódů převodníků zvyšující BER, extrémní teplotní závislost v obvodu VCXO). Výsledky práce lze použit v reálných aplikacích. Praci doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení 100 bodů - A
Zadání diplomové práce Bc. Jakuba Hadámka bylo obtížné a to z důvodů velkého rozsahu znalostí, které bylo třeba nastudovat nad rámec magisterského studia, ale také rozsahem praktické realizace kterou zadání vyžadovalo. Požadovaným výsledkem práce byla implementace vysokorychlostní komunikační linky využívající protokol JESD204B pro akvizici dat z A/D převodníků se vzorkovací frekvencí 3GHz a přenos těchto dat do PC pomocí rozhraní 100G Ethernet a PCI Express. Jako hardwarová platforma byla zvolena existující komunikační karta Cecilie od společnosti DFC Design a prototyp rozšiřujícího modulu FMC+ osazený A/D převodníky AD9208. Výsledkem práce je oživený a funkční rozšiřující modul, firmware do FPGA řady Kintex pro kartu Cecilie a sada obslužných programů pro OS Linux, pomocí kterých je možné celé zařízení ovládat a přenášet data po obou komunikačních rozhraních (100G Ethernet, PCI Express). Diplomant dle úkolů požadovaných v zadání zařízení navrhl, realizoval HW v jazyce VHDL, implementoval firmware v jazyce C pro softcore procesor Microblaze na realizovaném HW, a realizoval obslužné programy pro PC. V rámci práce také demonstroval funkcionalitu celého zařízení a provedl laboratorní měření k ověření spolehlivosti celého zařízení. Diplomant prokázal zcela zřejmé znalosti z oblasti návrhu a vývoje embedded systémů. Zvolenou koncepci řešení lze označit za správnou. Zadání bylo dle mého názoru zcela splněno, ale k samotnému textu práce mám tyto výhrady: Práce není psána v logickém sledu. Používání zkratek a označení v první části práce (kap. 1 - 4) věnované teoretickému úvodu a popisu komunikačních protokolů velmi často předchází v textu jejich vysvětlení, případně nejsou zkratky v textu vysvětleny vůbec. Tyto skutečnosti výrazně komplikují orientaci čtenáře v textu této diplomové práce. Je mi jasné, že student musel z důvodů rozsahu diplomové práce, která má i tak cca 100 stran, některé detaily popisu eliminovat, ale výsledný text práce je v těchto kapitolách obtížně pochopitelný. Diplomantovi bych proto doporučil, aby si před psaní těchto kapitol vždy předem promyslel logickou návaznost skutečností, které chce prezentovat, aby nedocházelo k situacím, jako jsou v kapitole 3, kdy je v celém textu kapitoly několikrát odkazováno na pojem Deterministická latence, ale pojem je vysvětlen až v úplně závěrečné podkapitole 3.2.4. Tato situace se opakuje pro mnoho další pojmů a zkratek (scrambling, oktet, ILAS, CGS, K28.5, SERDES atd.), které jsou vysvětleny v textu pozdě, nebo případně vůbec a čtenář je tak odkázán až na závěrečný seznam zkratek umístěný na konci práce. Logická návaznost textu se výrazně zlepšuje v těch kapitolách, kde student popisuje výsledky vlastní práce. Z toho usuzuji, že jeho hlavním cílem bylo kvalitně popsat svůj vlastní přínos a dosažené výsledky. Tuto skutečnost musím jako oponent hodnotit kladně, neboť u většiny prací je situace přesně opačná, kdy teoretické znalosti prezentované studentem jsou na dobré úrovní, ale vlastní práce už nikoliv. Formální zpracování práce je na průměrné úrovni. Práce je psána v českém jazyce v rozsahu 97 stran, a má dobrou jazykovou korekturu. Přesto je úroveň technického textu slabá a to z důvodů používání hovorových jazykových výrazů. Velkou výtkou je počešťování anglických pojmů, kterých je text diplomové práce plný. Student běžně hovoří o: FIFech, PCI Expressech, BARech, transceiverech, Infibandí hlavičce, statusových signálech, atd. Tato práce je bohužel příkladem toho, jak nedostatečná kvalita textu degraduje úroveň celé práce a komplikuje orientaci čtenáře v textu. Přínos práce tedy spatřuji převážně v realizaci celého zařízení, zdrojových textech na přiloženém DVD, ale rozhodně nikoliv v textu diplomové práce. Charakter textu diplomové práce je sice na nižší úrovni, ale enormní množství odvedené práce a prezentované výsledky jednoznačně svědčí o inženýrských schopnostech diplomata. Práci proto doporučuji k obhajobě. Diplomant úspěšně zrealizoval požadované zařízení, ale pravděpodobně podcenil čas nutný na zpracování kvalitní dokumentaci ve formě diplomové práce. Proto ho hodnotím jen stupněm B (88b).
eVSKP id 126968