Implementace jednotky pro obsluhu bootování Intel FPGA
Implementation of a Boot Controller for Intel FPGAs

Author
Advisor
Matoušek, JiříReferee
Fukač, TomášGrade
DAltmetrics
Metadata
Show full item recordAbstract
Tato práce se dotýká využití technologie FPGA v oblasti počítačových sítí, konkrétně pro hardwarovou akceleraci zpracování síťového provozu na síťové kartě vyvíjené sdružením CESNET, z. s. p. o. Technologie FPGA je oblíbená zejména díky možnosti snadno rekonfigurovat čip a opravit tak případné chyby či aktualizovat firmware. Práce nejprve pojednává o návrhu a implementaci nové jednotky pro Intel FPGA, která bude schopná komunikovat s externí konfigurační flash pamětí čipu osazeného na výše zmiňované kartě. Dále pak řeší návrh a implementaci softwarového nástroje, který bude umožňovat skrze nově implementovanou firmwarovou jednotku nahrát do flash paměti nová konfigurační data a vynutit si rekonfigurování FPGA čipu pomocí těchto nově nahraných dat. Ke konci práce je funkcionalita nově implementovaného systému otestována v praxi. This thesis touches the topic of using FPGA technology in the field of computer networks, specifically for hardware acceleration of network traffic processing on a network card developed by the CESNET association. FPGA technology is popular mainly due to the possibility to easily reconfigure the chip and fix any errors or update the firmware. The thesis first discusses the design and implementation of a new unit for Intel FPGA, which will be able to communicate with the external configuration flash memory of the chip featured on the card mentioned above. It then goes on to address the design and implementation of a software tool that will allow, via the newly implemented firmware unit, to load new configuration data into the flash memory and force reconfiguration of the FPGA chip using this newly loaded data. Towards the end of the thesis, the functionality of the newly implemented system is tested in practice.
Keywords
FPGA, konfigurace, Intel, Stratix 10, Agilex, Active Serial, QSPI, CESNET, bitstream, SDM, SDM Client, RSU, Mailbox, FPGA, configuration, Intel, Stratix 10, Agilex, Active Serial, QSPI, CESNET, bitstream, SDM, SDM Client, RSU, MailboxLanguage
čeština (Czech)Study brunch
Informační technologieComposition of Committee
prof. Ing. Lukáš Sekanina, Ph.D. (předseda) doc. Ing. Jiří Jaroš, Ph.D. (místopředseda) Ing. Michal Hradiš, Ph.D. (člen) Ing. Zbyněk Křivka, Ph.D. (člen) Ing. Ondřej Lengál, Ph.D. (člen)Date of defence
2022-06-14Process of defence
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm ... Otázky u obhajoby: V kapitole 4.3 je zmíněno, že do flash paměti je nutné zapisovat bity dat v opačném pořadí. V nástroji je však možné vygenerovat ".rpd" soubor, kde je pořadí bitů již upravené. Je takto vygenerovaný soubor detekován, je případně možné ho detekovat? Je nějakým způsoben detekováno, že při rebootu FPGA do některého z aplikačních bitstreamů došlo k chybě (neplatný či poškozený bitstream)? Je možné nějakým způsobem zaručit nabootování správného bitstreamu a zabránění nahrání a spuštění neautorizovaného bitstreamu?Result of the defence
práce byla úspěšně obhájenaPersistent identifier
http://hdl.handle.net/11012/207302Source
HAK, T. Implementace jednotky pro obsluhu bootování Intel FPGA [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2022.Collections
- 2022 [309]