基于FPGA云的实时图像处理在线验证平台设计

针对FPGA图像处理算法快速验证问题,设计了基于FPGA云的实时图像处理在线验证平台。平台基于具有FPGA计算加速功能的云服务器搭建,包括硬件逻辑架构和软件驱动框架。其中,前者由图像虚拟捕获模块、图像虚拟输出模块及基于DVP协议的虚拟用户接口构成;后者以OPAE架构为基础,实现用户应用与FPGA逻辑数据交互。该平台以FPGA云服务器上用户图片或视频为激励,图像虚拟捕获模块捕获激励数据,通过虚拟DVP接口发送至用户图像处理模块,处理结果经虚拟DVP接口、图像虚拟输出模块后由软件驱动读取、整合并实时回传,像素时钟100 MHz。经彩色图像高斯滤波在线实验验证,该平台在简化传统验证模式外设架构的同时,能够快速验证用户自定义图像算法模块,提高了图像算法的原型验证效率。

SoPC FPGA云平台软硬件协同交互框架

针对现有商用现场可编程门阵列(FPGA)云服务(FaaS)平台部署密度低、成本高的问题,提出一种基于可编程片上系统(SoPC)FPGA软硬件协同框架部署云平台的方法。该框架在满足一定性能需求的前提下,实现高密度、低成本、方便管理的SoPC FPGA云平台结构。该框架充分利用包含通用硬核处理器的SoPC软件编程性为大数据处理平台体系结构引入新维度的异构计算能力;同时通过在SoPC上进行软-硬件协同的系统级设计,为FPGA可编程硬件提供灵活、安全、可控的资源管理和配置环境,有效提升云平台加速节点的通用计算及数据管理能力;并结合SoPC和FPGA自身的低功耗特性,提升云平台加速节点的计算能效。通过基于该框架的原型平台上部署深度学习与存储阵列加速实例,验证了该云平台具备快速部署以及加速应用的能力,并具有高部署密度、低成本等特点。

面向FPGA云加速的粒计算研究现状

FPGA云和粒计算是当前人工智能、大数据等领域的重要基础设施和理论方法。随着信息技术的不断发展,语音、图像、文字共存的多模态数据开始出现,这些不同形态的数据为粒计算理论的应用造成了困难。笔者分析了当前FGPA云和粒计算理论相结合的研究现状,总结了当前已有研究存在的问题和未来该领域的研究方向。

基于FPGA加速云的Hitag2攻击算法

为了验证基于Hitag2加密算法的汽车防盗系统的安全性,研究了Hitag2加密算法的通信协议与加密原理,并根据Hitag2加密算法存在的弱点,提出了一种基于FPGA加速云的Hitag2攻击算法,并在华为云FPGA加速服务器上对攻击算法进行了测试。测试结果表明,该算法能够在得到72bit密钥流后,快速获得Hitag2的初始内部状态,证明了使用Hitag2加密算法的汽车防盗系统已不再安全。

基于Selenium与SVM的Web自动化测试方法

为满足频繁迭代的企业级Web应用的测试需求,提出一种基于SVM的Web自动化测试方法。该方法基于Selenium框架构建数据获取层、机器学习层、用例执行层3层架构,并以FPGA公有云平台的Web应用为研究对象对其前端页面功能进行自动化测试。实验结果表明,该系统能识别前端页面上Web元素所对应的测试用例,并且能够为新页面的Web元素选择适当的测试用例,预测准确率达到96.71%。所提方法对现有Web自动化测试方法具有一定的参考与借鉴意义。