FBE- Elektronik Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Yazar "Akçay, Latif" ile FBE- Elektronik Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeAçık Kaynak Kodlu Openrısc Tabanlı Kırmık Üstü Sistemlerin Gerçeklenmesi Ve Uygulamaları(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016-01-25) Akçay, Latif ; Yalçın, Sıddıka Berna Örs ; 10099376 ; Elektronik ve Haberleşme Mühendisligi ; Electronic and Communication EngineeringGünümüz teknolojisinin hemen her alanda karmaşık elektronik sistemler hayati rol oynamaktadır. Bilgi çağının en önemli alanlarından birisi de elektronik mühendisliği ve çeşitli uygulamalarıdır. Elektronik sistemler söz konusu olduğunda en önemli bileşenlerden birisinin de sistemlerin beynini oluşturan, çeşitli birimleri uyumlu halde çalıştıran, sistemin işlevsel görevlerini yerine getirmesini sağlayan ve tüm işleyişini kontrol edip yöneten mikroişlemci (yada mikrodenetleyici) olduğu görülmektedir. Sistem tasarımcısı açısından en önemli parametrelerden biri tüm sistemi yönlendirecek olan işlemcinin doğru tasarlanması veya doğru seçilmesidir.İhtiyaca yönelik işlemci tasarımı yapılabilir ancak günümüz şartlarında bu hiç kolay bir iş değildir. İşlemci tasarımı ve üretiminin oldukça karmaşık ve yüksek maliyetli bir süreç olması ihtiyaca özel işlemci tasarımını zorlaştırmaktadır\cite{ilk}. Ayrıca yalnızca bir sistem için tasarlanan bir işlemcinin başka bir iş için kullanımı söz konusu olmayacaksa sırf bir veya birkaç defaya mahsus işlemci tasarımı yapmak maliyet açısından mantıklı bir yaklaşım değildir. Tüm bu durumlar göz önüne alındığında gerçeklenebilir işlemci çözümlerinin çok önemli faydalar sunduğu görülmektedir. Gerçeklenebilir işlemciler kaynak kodları bir donanım tanımlama dili ile yazılmış ve FPGA veya Uygulamaya Özel Tümleşik Devre (ASIC) platformlarda gerçeklenebilen, yapısı ve çevresel birimleri üzerinde değişklikler yapamaya imkan veren tasarımlardır\cite{tanim}. Kullanıcı lisans durumuna göre tasarımın kaynak kodlarını ya hiç göremez veya tamamen görebilir ve değiştirebilir. Ancak tüm gerçeklenebilir işlemciler ihtiyaca göre değişik kombinasyonlarda yeniden tasarlanıp kullanılabilir. Bu özellikleri ile yukarıda sözü edilen birçok sorunun aşılması adına iyi bir seçenek olarak değerlendirilebilir. Dünya üzerinde gerçeklenebilir işlemci geliştiren firmalar ve tasarım grupları bulunmakta ve dolayısıyla birden fazla sayıda çözüm bulunmaktadır. Bu çalışmada özellikle bu çözümlerin lisans farklılıkları ve bundan kaynaklı avantajlar üzerinden hareket edilerek açık kaynak kodlu tasarımların avantajları aktarılmıştır. Zira gerçeklenebilir işlemcilerin bazıları Xilinx veya Altera gibi ticari şirketler tarafından tasarlanmıştır ve kaynak kodları gizlidir. Bu işlemcileri ticari anlamda kullanmanın bir takım kısıtlamaları vardır. Bazı gerçeklenebilir işlemciler ise kaynak kodları açık olmasına rağmen ticari anlamdaki kullanımları ücret ödemeyi gerektirmektedir. OpenRISC gerçeklenebilir işlemci ailesi ise diğer gerçeklenebilir işlemcilerden farklı olarak tüm kaynak kodları açık ve aynı zamanda ticari olsun olmasın tüm kullanımların tamamen ücretsiz olduğu bir platformdur. Bu zamana kadar çeşitli gerçeklemeleri FPGA (Field Programmable Gate Array - Alanda Programlanabilir Kapı Dizileri) ve ASIC (Application Specific Integrated Circuit - Uygulamaya Özel Tümleşik Devre) ortamlarında yapılmış ve geliştirilmeye devam edilmektedir. Tamamen gönüllülerden oluşan bir ekibin katkılarıyla geliştirilen bu sistemler gerçeklenebilir işlemciler içerisinde önemli bir yer bulmuştur. Ayrıca bu sistemler için yazılım desteği de sunulmaktadır. GNU GCC derleyicisi sisteme uyarlanmış ve böylece kolayca yazılım geliştirmek mümkün hale getirilmiştir. Bu çalışmada gerçeklenebilir işlemci ve kırmıküstü sistem olarak OpenRISC tabanlı platformlar tercih edilmiştir. Yapılan çalışmalar ve teknik detayları FPGA üzerinde test edilmiş ve sonuçlar paylaşılmıştır. Bu çalışma işlemci tasarımı ve bilgisayar mimarisi konusunda meraklı olan araştırmacılara iyi bir örnek olması, ülkemizde milli çip tasarımına olan ilgiyi artırması ve gerçeklenebilir işlemci çözümlerinin tanınması noktalarında bir katkı sunması ümidi ile yapılmıştır.