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Utilização de um framework PCI Express® em um espectrômetro digital de ressonância magnética (2017)

  • Authors:
  • Autor USP: MARTINS, TIAGO AMARO - EESC
  • Unidade: EESC
  • Sigla do Departamento: SEL
  • Subjects: ESPECTROMETRIA; CIRCUITOS FPGA; RESSONÂNCIA MAGNÉTICA
  • Language: Português
  • Abstract: O foco central desse trabalho é a utilização e aprimoramento de um framework Peripheral Component Interconnect Express (PCI Express®) para a comunicação de dados em um Espectrômetro Digital de Ressonância Magnética (Digital Magnetic Resonance Spectrometer-DMRS) utilizando o conceito de Field-Programmable Gate Array (FPGA). Esse trabalho foi desenvolvido para servir como base de comunicação para o Espectrômetro Digital de Ressonância Magnética do Centro de Imagens e Espectroscopia in vivo por Ressonância Magnética (CIERMag) devido ao requerimento de altas taxas de transferência dos dados adquiridos. A integração dessa nova comunicação, entre o software e o hardware do espectrômetro, mantém compatibilidade com as interfaces já existentes possibilitando a execução de todas as sequências desenvolvidas sem nenhuma alteração. A incorporação da comunicação PCI Express provê uma solução com um número menor de etapas por transferência em comparação com a comunicação Ethernet. Com isso é possível aumentar o desempenho do sistema e obter taxas de transferência mais elevadas. Para isso, foram feitas mudanças no hardware de forma a torná-lo mais eficiente, reduzindo o número de ciclos de clock por operação e também a quantidade de lógica sintetizada. Além disso, a latência do software durante as transferências também foi reduzida através da utilização de interrupções Message Signaled Interrupt (MSI) e do método Scatter and Gather usado para reduzir a quantidade de cópias de dados na memória principal do computador. Dessa forma, obteve-se, como resultados reais, uma taxa de transferência efetiva (throughput) de 97% do valor máximo da banda possível do barramento PCI Express
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 23.06.2017
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      MARTINS, Tiago Amaro; SCHIABEL, Homero. Utilização de um framework PCI Express® em um espectrômetro digital de ressonância magnética. 2017.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2017. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18152/tde-13122018-134548/pt-br.php >.
    • APA

      Martins, T. A., & Schiabel, H. (2017). Utilização de um framework PCI Express® em um espectrômetro digital de ressonância magnética. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18152/tde-13122018-134548/pt-br.php
    • NLM

      Martins TA, Schiabel H. Utilização de um framework PCI Express® em um espectrômetro digital de ressonância magnética [Internet]. 2017 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18152/tde-13122018-134548/pt-br.php
    • Vancouver

      Martins TA, Schiabel H. Utilização de um framework PCI Express® em um espectrômetro digital de ressonância magnética [Internet]. 2017 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18152/tde-13122018-134548/pt-br.php

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