DSP or FPGA or ARM for image processing application

[meraj61]

سلام خدمت همه دوستان
یه سوال داشتم اینه که برای کارهای پردازش تصویر عملی کدامیک از پردازنده های زیر مناسبتره و چرا؟ DSP یا FPGA یا ARM
تا اونجایی که میدونم dspهای سری داوینچی تگزاس مختص پردازش تصویر هست و از opencv هم میشه استفاده کرد، توی ARM هم همینطور، از طرفی شنیدم برای کارهای سنگین پردازشی از FPGA استفاده میشه بعلت موازی کار کردن و طراحی پروسسور برای اون ( این یعنی اینکه از dsp برای اینجور کارها نمیشه استفاده کرد؟! آیا سرعت dsp از پردازنده embedded ای که توی fpga طراحی میشه بالاتر نیست؟)
ولی واقعا نتونستم یک جمع بندی توی نت پیدا کنم کدوم از اینها کجا بهتر است استفاده بشه
اگه هر کدوم از دوستان اطلاعات کاملی دارند و بتونند به صورت دسته بندی شده هر کدوم رو توضیح بدند ممنون میشم

[eehadi]

پاسخ : DSP or FPGA or ARM for image processing application

من با FPGA زیاد کار کردم، با DSP تا حدودی آشنایی دارم ولی با ARM نه.
مزیت مهم FPGA سرعت بالا و موازی سازی هست و محدودیتش هم 1- فرکانس کلاک به طراحی بستگی داره و هر چقدر طرح پیچیده تر و سخت تر بشه (فیدبک های بیشتر و مسیرهای ترکیبی طولانی تر) فرکانس مطمئن کلاک پایین تر میاد. 2- برنامه نویسی برای FPGA سخت تره. 3- یک قسمت مستقل به اسم حافظه نداره، و از منابع موجودش به عنوان حافظه استفاده می کنه که ممکنه در صورت نیاز به ذخیره سازی مقادیر زیاد دچار کمبود منابع بشید و در صورت استفاده از حافظه خارجی هم به سرعت حافظه خارجی محدود میشید.
DSP یک نوع میکروکنترلر بهینه سازی شده برای کارهای پردازشی (و کنترلی در spec های پایین تر) است که قادر به موازی سازی واقعی بعضی عملکردهاست و از سرعت بالایی هم پشتیبانی می کنه. برنامه نویسی مشکل تری نسبت به میکروهای معمولی مثل ARM داره ولی نسبت به FPGA آسون تره. در صورتی که با مشکلات گفته شده در مورد FPGA برخوردید استفاده از DSP منطقیه وگرنه FPGA سرعت بیشتری داره.
بسته به کاربرد خاص و محدودیت ها از نظر هزینه، زمان، سرعت، انعطاف پذیری و ... ممکنه یکی از پردازنده ها مناسب تر باشه.

[meraj61]

پاسخ : DSP or FPGA or ARM for image processing application

ممنون دوست عزیز از پاسختون
اگه از ترکیب fpga و dsp در کارهای پردازش تصویر استفاده کرد، مشکلات فوق کاهش پیدا نمیکنه؟ در ضمن توی fpga های گرونقیمت مثل virtex فکر میکنم مشکل حافظه داخلی برطرف شده باشه
آیا استفاده از fifo در پردازش های real time می تونه مشکلات فوق رو در fpga حل کنه
و یک سوال دیگه اینکه آیا از opencv میشه توی fpga هم استفاده کرد (به هر نحوی؟) یا جایگزین خاصی داره (مثل core های مربوط به الگوریتمهای پردازش تصویر)

[eehadi]

پاسخ : DSP or FPGA or ARM for image processing application

همه چیز بستگی به کاری که میخوای انجام بدی داره، خوشبختانه نرم افزارها امکان شبیه سازی نزدیک به واقعیت رو دارن پس کافیه کدی بنویسید و شبیه سازی کنید تا حدودش دستتون بیاد.
FIFO در صورتی که دیتا رو فقط یک مرتبه نیاز به خوندنش داشته باشید مفیده وگرنه باید از RAM (احتمالاً DRAM) استفاده کنید.
در مورد OpenCV در FPGA چیزی ندیدم و نمیدونم. شاید با استفاده از Vivado HLS که برای سری 7 چیپ های Xilinx هست یا استفاده از HDL Coder بشه یه کارایی کرد ولی فقط حدسه، تحقیق کنید.