| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-13页 |
| 1 绪论 | 第13-22页 |
| ·引言 | 第13-16页 |
| ·基于 FPGA 的高性能计算 | 第16-19页 |
| ·本文的工作 | 第19-22页 |
| 2 FDTD 计算的硬件加速 | 第22-33页 |
| ·FDTD 硬件实现的基本结构 | 第22-25页 |
| ·FDTD 硬件计算的总体架构 | 第22-24页 |
| ·FDTD 计算系统的存储结构 | 第24-25页 |
| ·HPC 系统平台上的 FDTD 计算 | 第25-28页 |
| ·Heterogeneous HPC 系统 | 第26-27页 |
| ·ACL Prototype 系统 | 第27页 |
| ·Cray XD1 系统 | 第27-28页 |
| ·FPGA 加速 FDTD 计算的方法 | 第28-32页 |
| ·本章小结 | 第32-33页 |
| 3 基于 FPGA 的 FDTD 计算 | 第33-62页 |
| ·FDTD 算法介绍 | 第33-35页 |
| ·系统整体方案设计 | 第35-36页 |
| ·FDTD 算法模块的 FPGA 设计 | 第36-48页 |
| ·FDTD 算法模块的设计流程 | 第36页 |
| ·FDTD 算法模块的结构 | 第36-37页 |
| ·FDTD 算法的数据格式 | 第37-38页 |
| ·计算模块 | 第38-41页 |
| ·存储模块 | 第41-45页 |
| ·控制模块 | 第45-48页 |
| ·数据传输方案 | 第48-60页 |
| ·基于 PCI 接口的电路设计 | 第48-57页 |
| ·基于 USB 接口的设计方案 | 第57-60页 |
| ·两种数据传输方式的比较 | 第60页 |
| ·本章小结 | 第60-62页 |
| 4 基于 USB 的数据传输设计 | 第62-92页 |
| ·系统总体硬件结构及特点 | 第62-63页 |
| ·FPGA 选型及其配置方式 | 第63页 |
| ·异步 FIFO 模块的设计 | 第63-66页 |
| ·USB 功能设备的开发流程 | 第66-67页 |
| ·CY7C68013A 芯片介绍 | 第67-70页 |
| ·CY7C68013A 的结构特点 | 第70-75页 |
| ·存储空间 | 第70-72页 |
| ·端点 RAM | 第72-74页 |
| ·量子 FIFO | 第74-75页 |
| ·基于 SLAVE FIFO 的硬件设计 | 第75-90页 |
| ·Slave FIFO 模式介绍 | 第75-76页 |
| ·Slave FIFO 模式的工作寄存器 | 第76-78页 |
| ·Slave FIFO 模式的接口引脚 | 第78-82页 |
| ·FPGA 同步读 Slave FIFO 的接口逻辑设计 | 第82-87页 |
| ·FPGA 同步写 Slave FIFO 的接口逻辑设计 | 第87-90页 |
| ·本章小结 | 第90-92页 |
| 5 系统软件设计与实现 | 第92-109页 |
| ·USB 固件程序设计 | 第92-100页 |
| ·固件程序的组成及其流程 | 第92-95页 |
| ·固件程序开发的软件环境设置 | 第95-97页 |
| ·CY7C68013A 的固件加载方式 | 第97-100页 |
| ·USB 驱动程序 | 第100-101页 |
| ·主机用户程序设计 | 第101-106页 |
| ·系统主机写 USB 设备 | 第103-105页 |
| ·系统主机读 USB 设备 | 第105-106页 |
| ·系统软件界面设计 | 第106-107页 |
| ·实验结果 | 第107-109页 |
| 6 结束语 | 第109-110页 |
| 致谢 | 第110-112页 |
| 参考文献 | 第112-118页 |
| 附录 | 第118-119页 |
| 详细摘要 | 第119-123页 |