Onderzoeker UT verbetert satellietontvangst met simpele multicores

Een onderzoeker aan de Universiteit Twente stelt dat een chip met een netwerk van simpele processors, die efficiënt met elkaar samenwerken, tot betere dvb-s-ontvangers kunnen leiden. Ook voor energiezuinige digitale radio zijn ze in te zetten.

"Nieuwe communicatiestandaarden bieden een hogere kwaliteit van beeld en geluid, wat er voor zorgt dat er meer informatie moet worden verzonden. Omdat het beschikbare spectrum gelijk blijft, zijn complexe digitale berekeningen nodig om de informatie te kunnen verzenden in hetzelfde spectrum", aldus Marcel van de Burgwal van Centrum voor Telematica en Informatietechnologie van de UT Twente. Om aan de toenemende complexiteit het hoofd te bieden voegen fabrikanten meer rekeneenheden toe, maar bij grote hoeveelheden wordt de geheugenbus de bottleneck.

Van de Burgwal en zijn collega's stellen voor een multi-processor-systeem-op-een-chip te gebruiken, waarbij rekeneenheden indirect met alle andere rekeneenheden zijn verbonden. De system-on-a-chips die hij gebruikt bevat een netwerk van zeer eenvoudige cores van enkele vierkante millimeters groot. Ze zijn een stuk kleiner en zuiniger dan bijvoorbeeld de meshed-processornetwerken van Tilera.

"Bij een schaalvergroting van het totale systeem kunnen rekeneenheden worden toegevoegd zonder de efficiëntie van bestaande verbindingen te beïnvloeden", verklaart de wetenschapper. Ook zijn processors op de chip uit te schakelen, als ze niet nodig zijn.

In zijn proefschrift beschrijft hij een efficiënte verbinding tussen de rekeneenheden en het netwerk: de Hydra-netwerkinterface. De soc die hij gebruikt is gebaseerd op de aan de UT ontwikkelde en naar een Kameleon-soort vernoemde Montium-processor, die inmiddels op de markt wordt gebracht door Recore Systems. Ook beschrijft Van de Burgwal een programma voor de verdeling van berekeningen over de rekeneenheden, zodat die efficiënt ingezet kunnen worden. "Software-defined radio lijkt misschien veel complexer, maar in de ruimte die een spoeltje bijvoorbeeld inneemt, kunnen wij zoveel rekenkracht onderbrengen, dat dit zich loont", meent de onderzoeker.

De onderzoeksgroep geeft twee praktijkvoorbeelden van ontvangers die baat kunnen hebben bij gebruikmaking van de multi-processor-soc, de Hydra-interface en de bijbehorende software: een ontvanger voor digitale radio en een dvb-s-ontvanger. In het eerste geval ligt de winst vooral bij het lagere energieverbruik, terwijl de chips bij satelliet-tv ingezet kunnen worden om een raster van antennes en daarmee een 'virtuele schotel' te vormen. Dit zou de ontvangst bij vooral mobiel gebruik verbeteren.

Reacties (30)

[Verwijderd]

Dit is eigenlijk niet van toepassing op het ontvangst maar op de processing die daarop volgt. Het idee is wel leuk maar het probleem is dat super compressie en encryptie methoden die worden gebruikt propertarian zijn waardoor je eigenlijk verplicht bent om afzonderlijke eenheden te gebruiken. Fabrikant X komt met deontvangst module en fabrikant Y komt met de decryptie module. Tenzij de industrie samen gaat werken om alles in 1 the proppen zal het ook niet zo snel gebeuren.

OM ontvangst (in het algemeen) te verbeteren zijn ze op de TU Eindhoven bezig naar onderzoek naar zelf calibrerende eenheden. Hierdoor wordt het dynamische bereik met 10 tot 20 dB verhoogt wat weer leid tot beter ontvangst van je signaal.

[Punkie]

Inderdaad niet rechtstreeks op de ontvangst, wat gebeurt door de antenne, maar op het controleren en "decompreseren" van de ontvangen signalen tot een stroom van bits welke in de juiste volgorde staan en (zo correct mogelijk) zijn. De gebruikte methode zijn idd proprietair maar daarom niet onmogelijk van silicium naar software om te zetten. In tegendeel, een radio schrijven in software is vele malen sneller (om te ontwikkelen) dan de huidige chipdesigns. Omdat je een apart stuk nodig hebt voor GSM, 3G, ... heb je een grote chip nodig, daar waar general puspose hardware veel efficienter is.

Verder snap ik de liederlijkheid niet dat rond dit nieuws hangt, op het feit na dat we altijd zo rapporteren als er landgenoten in betrokken zijn. Zulke chips ontwerpt men lang en de laatste paar jaar zijn er al verschillende chips ontworpen die de rekenkracht voor dit domein hebben. De enige vraag is:
welk parallellisme leg je bloot voor welke controlechip/compiler? Dit is een ontwerp dat het parallellisme naar boven duwt en zeer eenvoudige rekeneenheden heeft. Anderen gebruiken rekeneenheden die zelf een breed parallellisme (vb 512 bit brede instructies voor 32 integers parallel te verwerken) hebben en waarvan men er dus maar 1-4 nodig heeft om 4G aan te kunnen.
Niks nieuws onder de zon dus want er zijn reeds verschillende chips met zulke rekenkracht en reeds veel meer chips die deze architectuur gebruiken.

[Peregrine]

Als je goed naar de eerste afbeelding kijkt, kan je het nieuwe kantje zien. Dit gaat hier om heterogene multoprocessoren, met verschillende soorten cores op een chip dus. Dit heeft als voordeel dat per proces kan worden gekeken op welk soort chip deze het meest efficient kan draaien.

Ik vind dit een leuk bericht op de maandagochtend, want ik heb hier zelf aan meegewerkt in het probleem rond de geografische mapping van de processen op de cores.

[Mini-me]

Het grote verschil tussen deze architectuur en veel vergelijkbare SoC gebaseerde architecturen is het feit dat hier geen gebruik wordt gemaakt van x86 of DSP-achtige architecturen. In plaats daarvan is de chip gebaseerd op een groot aantal Montium processoren die volledig deterministisch werken en daardoor kan ook de exacte executietijd worden berekend. Dit maakt de processor uitermate geschikt voor real-time toepassingen, zoals de baseband processing die nodig is voor Software Defined Radio applicaties.

[Soldaatje]

Handig, voor als je geen schotel mag ophangen, gewoon een sprietantenne.

[Knul]

Meerdere sprietantennes, net zoals bij het ruimtecentrum in Drente. Door het raster en de chip kan er goede ontvangst komen

[TD-er]

En je kunt dan supersnel de 'schotel' draaien naar de juiste satelliet, puur door de fase te verschuiven.

[Mini-me]

Bij de golflengtes die voor satelliet tv worden gebruikt (ca 12 GHz dus ongeveer 2,5 cm golflengte) kun je geen fatsoenlijke sprieten meer maken. Je komt dan bij patch-antennes uit (geetste pcb's waarbij de printbanen als antenne elementen gaan functioneren)

[i-chat]

je mag wel schotel ophangen, tenzei deze al aanwezig is,

sommige verhuurders bieden centrale schotel antennes en dan heb je geen eigen schotel nodig.

trouwens jammer dat dat niet vaker wordt gedaan, - er hangen zoveel van die lelijke dingen op de zelfde sat gericht dat sharen gewoon zou moeten kunnen..

[A4-tje]

nadeel is dat je alleen maar naar de zenders die in een bandbreedte zitten kan kijken. het is dus niet dat iedere tv een ander kanaal kan ontvangen waardoor het vergelijkbaar wordt met digitale tv. je moet dan voor iedere tv een aparte decoder en kabel hebben.
tuurlijk kan het wel worden gerealiseerd maar dan is de investering meer of even veel als een complete schotelset.
vandaar dus geen delen tussen woningen.

[teh_twisted]

waar ligt precies het probleem met eigen decoder hebben? gaat er meer om dat sommige flats meer schotel zijn dan gevel!

[Verwijderd]

Nou en? Meestal zijn die flats toch al foeilelijk van buiten, het wordt er echt niet erger op als er schotelantennes aan hangen.

[JoJo_nl]

het zou idd veel makkelijker,beter werkend en minder gevelbevuilend zijn als men een centraal (satteliet-)antenne systeem zou gaan gebruiken. goed punt.

[Mini-me]

Met deze techniek kun je inderdaad een schotel met meerdere koppen vervangen door een flat-panel antenne die onopvallend kan worden verwerkt in de gevel van een woning. Zo'n paneel zal weliswaar een iets groter oppervlak hebben dan een schotelantenne, maar qua dikte veel minder.
Echter, een schotel is veel goedkoper te produceren (buig een dunne plaat metaal of een metalen rooster in een parabolische vorm, hang een ontvanger in het focus punt en klaar is Kees..) en het voordeel in termen van flexibiliteit is overbodig voor de doorsnee satelliet gebruiker.

[Dreamvoid]

het zou idd veel makkelijker,beter werkend en minder gevelbevuilend zijn als men een centraal (satteliet-)antenne systeem zou gaan gebruiken.

Dat bestaat al, en noemt men "kabeltelevisie".

[Dreamvoid]

Een kabelaansluiting delen met je buren mocht 20 jaar geleden ook al niet. Is dat ooit legaal geweest dan?

[Verwijderd]

"je mag wel schotel ophangen, tenzei deze al aanwezig is"

Wat bedoel je te zeggen? Bedoel je 'tenzij' of misschien toch 'mits'?

[Knight_1961]

Er is inmiddels Europese jurisprudentie op dit gebied. Onderstaand een kopie van een eerdere bijdrage van mij:

Je hebt gewoon het recht om een schotel plaatsen, tenzij dringende redenen zich hier tegen verzetten, bijvoorbeeld als de schotel gevaar oplevert of de plaatsing ernstige schade veroorzaakt. Elk oud en nieuw verbod op plaatsing van een schotel is door een recente uitspraak van het Europees Hof voor de Rechten van de Mens (EHRM) nietig geworden (http://njblog.nl/2010/06/03/schotelverboden/), hetgeen in lijn is met het standpunt van de Europese Commissie. In het verleden werden "dringende redenen" te ruim geïnterpreteerd. "Niet mooi" wordt door de uitspraak dus geen dringende reden gevonden.
Onderdeel van de motivering van het arrest van het EHRM is de constatering dat er juist onvoldoende concurrentie op de tv-markt is, die kwalitatief vergelijkbaar zijn.

[Reactie gewijzigd door Knight_1961 op 24 juli 2024 23:14]

[ari3]

Is waardevermindering wel een goede reden? Een schotel bij de buren devalueert je huis al (want veel kopers redeneren: schotel dus allochtone buren)

[shaloca]

Als het helpt om ook goed HD signaal te krijgen in regen

[ASS-Ware]

Als het helpt om ook goed HD signaal te krijgen in regen

Dat heb ik bij regen, hagel, storm, gewoon je schotel goed (laten) uitrichten.

[mcDavid]

Hoe vet is dat, Marcel van der Burgwal is mijn neef! Mijn ouders waren gisteren bij zijn promotie!

[Verwijderd]

Waar ken ik dat plaatje toch van??? Oja CPU VS GPU
heb daar wel een geweldige filmpje van mythbusters

[twan1]

Omdat het gewoon een ligatuur is.. niets speciaals aan.

[Verwijderd]

Blijkbaar is het iets specifieks op Firefox op de Mac:
http://content.screencast...d4ecd28d959f/00000001.png

Edit: Dit had een post in de thread van ederooij moeten zijn

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 24 juli 2024 23:14]

[PerfektOne]

Heb hetzelfde geval op mijn HD2 met Opera

[Mini-me]

Nope, in de bron staat de ligatuur `ffi' als (extended) ASCII karakter ffi geschreven en blijkbaar vervangen de meeste browsers dit gewoon weer door losse letters.