Diseño e implementación de un procesador específico en un fpga para la ejecución del algoritmo de migración 2d de Kirchhoff
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Date
2011
Authors
Evaluators
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Este trabajo de investigación se realizó bajo el convenio de cooperación tecnológica UIS-ICP 005 del 2003 y conto con el apoyo de los grupos de investigación CPS y PETROSÍSMICA. El propósito de esta investigación fue evaluar los FPGAs como una alternativa tecnológica para tratar de solucionar problemas de computación de alto rendimiento. El campo de trabajo fue la industria del petróleo en el área de procesamiento de datos sísmicos. Se abordo la migración sísmica por su gran costo computacional. Durante el desarrollo de esta investigación se elaboro un clúster heterogéneo para simular un entorno de trabajo típico y a partir del estudio del proceso de migración sísmica se construyo un procesador específico que permitiera realizar la migración sísmica 2D pre-apilado en profundidad de Kirchhoff. La elaboración del procesador específico se centró en la metodología de Co-diseño, en la cual se busco solucionar el problema mediante la interacción del mismo con el procesador de propósito general Power PC 440. Para ello fue necesario instalar sobre cada uno de los nodos del clúster un sistema operativo (Linux 5.0), la herramienta de Seismic Unix (SU) y desarrollar un driver. Al final del proceso se pudo contrastar el desempeño y la precisión del nodo FPGA con los demás nodos del clúster. Uno de los aportes más importantes de esta tesis de maestría fue que se pudo determinar el desempeño real de los FPGAs cuando se utilizan para la computación de alto rendimiento y se especificó bajo qué condiciones los FPGAs pueden alcanzar su mayor productividad.
Description
Keywords
Codiseño, FPGA´s, Migración sísmica, VHDL, HPC.