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Présentation par: Burri Samuel, CEO Kader Abdoul-Keita, Chief Marketing Ferreira Olivier, Lead Software Designer Moumbe Arno-Patrice, Lead Hardware Designer.

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1 Présentation par: Burri Samuel, CEO Kader Abdoul-Keita, Chief Marketing Ferreira Olivier, Lead Software Designer Moumbe Arno-Patrice, Lead Hardware Designer

2 Contenu Introduction Description générale du système Tour des différente modules CPU0 – Processeur principale CPU1 – Processeur graphique CPU2 – Processeur communication Robustesse et vérification Développements futurs (Version 3.0) Conclusion/Questions 2 Contenu

3 3 Introduction Introduction PyraTec Fondé en 2008 Basé à Montréal avec locaux en Egypte 430 employés Système le plus répandu pour lexploration des pyramides Présentation de la nouvelle version (2.0) du système TombExplorer

4 4 Description générale du système 3 CPUs – Nios II/f 4kB cache dinstructions 2kB cache de données Hardware multiplier/divider Instructions et données locales dans la SDRAM Instruction de débogage décale des DELs Compteur des milliseconds (ajustable) Modules matériels pour accélérer laffichage

5 5 Description générale du système Schéma bloc du système

6 6 Tour des différentes modules CPU0 – Processeur principale Interconnexions avec les autres processeurs Modules logiciels (Représentation du labyrinthe, Algorithmes) CPU1 – Processeur graphique Contrôleur VGA optimisé Instruction spécialisé pour le calcul dintensité des ellipses et les transformations 3D-2D (divisions) Modules matériels pour le traçage des lignes et des quadrilatères CPU2 – Processeur communication Communication avec les modules Ethernet et PS2 Pile des protocoles réseaux Assistance logiciel pour la navigation

7 7 Tour des différentes modules CPU0 – Processeur principale 4 Fifos pour la communication avec les autres processeurs (2 x In/Out) Tâches logiciels Interprétations (2D) des paquets du serveur et maintenance de létat du labyrinthe Passer les paquets au CPU1 pour laffichage 3D Passer des message de CPU2 au CPU1 Génération et interprétation des paquets intra- équipe (état du labyrinthe) Calcul du chemin vers le trésor

8 8 Tour des différentes modules Maintenance de létat du labyrinthe

9 9 Tour des différentes modules Calcul du chemin vers le trésor Algorithme itérative à 10 itérations par seconde

10 10 Tour des différentes modules CPU1 – Processeur graphique Interprétation des paquets pour laffichage 3D Reçoit les commandes daffichage (2D) du CPU0 Accès directe au contrôleur VGA Instruction spécialisée pour le calcul de lintensité des ellipses et les transformations 2D-3D (divisions) Module matériel pour le traçage des lignes Module matériel pour le traçage des quadrilatères

11 11 Tour des différentes modules CPU1 – Schéma local

12 12 Tour des différentes modules Contrôleur VGA Basé sur le contrôleur VGA du laboratoire #4 Double buffering sur la partie gauche de lécran (configurable) Coordonnées X et Y en 12 bits Clipping sur un rectangle spécifié Palette des couleurs configurable en logiciel Bande passante doublé pour les accès sequentiel (env. 1 pixel par coup dhorloge -> 132 écrans complets par seconde) Write only (excepté un mot de status)

13 13 Tour des différentes modules Schéma bloc du contrôleur VGA

14 14 Tour des différentes modules Illustration du double buffering

15 15 Tour des différentes modules Instruction spécialisée Contient deux unité de division (lpm_divide) Utilise une unité de carré (lpm_square) Machine détats pour calculer la racine carré Calcul de lintensité des ellipses Intensité de 4 pixels en 18 cycles Résultat entre 0 et 63 (6 bits) Deux divisions en parallèle en 11 cycles (résultats sur 16 bits)

16 16 Tour des différentes modules Schéma bloc de linstruction spécialisée

17 17 Tour des différentes modules Module de traçage des lignes Interface master pour le contrôleur VGA Unité de Bresenham pour le traçage des lignes Fifo pour les commandes du processeur

18 18 Tour des différentes modules Unité de Bresenham Traçage des lignes à 1 pixel par coup dhorloge

19 19 Tour des différentes modules Module de traçage des quadrilatères Interface master pour le contrôleur VGA 2 Unité de Bresenham pour tracer les extrémités gauches et droites Machine à état pour remplir des quadrilatères spécifié par le processeur (sens de laguille du montre) Vitesse: 20 coups dhorloge pour le setup + 1 coup par pixel Fifo pour les commandes du processeur

20 20 Tour des différentes modules Schéma bloc / Machine à états

21 21 Tour des différentes modules CPU2 – Processeur communication Interagit avec CPU0 Accède au contrôleur réseau et PS2 Vérifie les paquets entrant du réseau Génère les paquets vers le serveur et les coéquipiers Réagit sur les messages du clavier Assiste lutilisateur dans la navigation du labyrinth

22 22 Tour des différentes modules Pile des protocoles

23 23 Tour des différentes modules Modes de navigation

24 24 Robustesse et vérification La base matériel est stable depuis plusieurs semaines (Version 1.0 sur un processeur) Les modules logiciels ont été testés individuellement Les modules matériels ont été testés par des programmes de test et de vérification

25 25 Robustesse et vérification Points critiques Cohérence des données entre plusieurs processeurs (caches) Utilisation des pointeurs (aucune protection de mémoire) Au cas des interruptions les structures partagé doivent supporter la concurrence ou désactiver les interruptions

26 26 Développements futurs (Version 3.0) Ajout de son Ajout de la vrai 3D (ev. avec textures) Interfaçage avec un manette de jeu

27 27 Conclusion Conclusion Points forts Plusieurs modes de navigation Intelligence artificiel Module VGA efficace (double buffering, clipping, palette logiciel, double bande passante) Modules matériels pour laffichage des primitives Pile des protocoles complet et efficace Déploiement rapide (code exécutable dans la flash, script de programmation) Faiblesses: Qualité du code (Nombres magiques, commentaires) Prix: 2230$, 1230$ pour les étudiants (support et code source compris)

28 28 Questions


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