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comparison das-projekt.tex @ 35:f7bc5299e59b

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author schnalke@localhost.localdomain
date Tue, 17 Jun 2008 14:16:55 +0200
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equal deleted inserted replaced
34:410e839fe8b6 35:f7bc5299e59b
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37 \begin{figure}[hbt] 37 \begin{figure}[hbt]
38 \centering 38 \centering
39 \label{fig:qs21} 39 \label{fig:qs21}
40 \includegraphics[width=0.6\textwidth]{pics/qs21.jpg} 40 \includegraphics[width=0.6\textwidth]{pics/qs21.jpg}
41 \caption{QS21 Blade-Server mit zwei Cell-Prozessoren} 41 \caption[QS21 Blade-Server \source{IBM}]{QS21 Blade-Server mit zwei Cell-Prozessoren}
42 \end{figure} 42 \end{figure}
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45 \subsection{Cell-Prozessor} 45 \subsection{Cell-Prozessor}
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51 \begin{figure}[hbt] 51 \begin{figure}[hbt]
52 \centering 52 \centering
53 \label{fig:cellbe-chip} 53 \label{fig:cellbe-chip}
54 \includegraphics[width=0.6\textwidth]{pics/cellbe-chip.png} 54 \includegraphics[width=0.6\textwidth]{pics/cellbe-chip.png}
55 \caption{Cell/B.E. Chip} 55 \caption[Cell/B.E. Chip \source{IBM ``Introduction to the Cell Broadband Engine''}]{Cell/B.E. Chip}
56 \end{figure} 56 \end{figure}
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58 Bei der Cell/B.E. handelt es sich um eine heterogene Multicore-Architektur. Das bedeutet, dass der Prozessor aus mehreren Kernen besteht, die (im Gegensatz zu den x86-Multicores aber) aus verschiedenen Kerntypen bestehen. Der Cell verfügt über einen PowerPC-Kern (PPE/PPU) und acht sogenannten Synergistic Prozessor Elemente (SPE/SPU). Die PPE ist ein vollwertiger 64-bit PowerPC Kern. Er kann in herkömmlicher Weise verwendet werden, so kann darauf zum Beispiel ein Betriebsystem oder eine beliebige Anwendung laufen. Die SPEs dagegen sind für große Rechenleistung optimiert, Datentransfer-Operationen sind eher langsam. 58 Bei der Cell/B.E. handelt es sich um eine heterogene Multicore-Architektur. Das bedeutet, dass der Prozessor aus mehreren Kernen besteht, die (im Gegensatz zu den x86-Multicores aber) aus verschiedenen Kerntypen bestehen. Der Cell verfügt über einen PowerPC-Kern (PPE/PPU) und acht sogenannten Synergistic Prozessor Elemente (SPE/SPU). Die PPE ist ein vollwertiger 64-bit PowerPC Kern. Er kann in herkömmlicher Weise verwendet werden, so kann darauf zum Beispiel ein Betriebsystem oder eine beliebige Anwendung laufen. Die SPEs dagegen sind für große Rechenleistung optimiert, Datentransfer-Operationen sind eher langsam.
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60 \begin{figure}[hbt] 60 \begin{figure}[hbt]
61 \centering 61 \centering
62 \label{fig:cellbe-structure} 62 \label{fig:cellbe-structure}
63 \includegraphics[width=0.8\textwidth]{pics/cellbe-structure.png} 63 \includegraphics[width=0.8\textwidth]{pics/cellbe-structure.png}
64 \caption{Schematischer Aufbau der Cell/B.E.} 64 \caption[Die Cell Broadband Engine \source{IBM ``Programming Tutorial''}]{Schematischer Aufbau der Cell/B.E.}
65 \end{figure} 65 \end{figure}
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67 \begin{figure}[hbt] 67 \begin{figure}[hbt]
68 \centering 68 \centering
69 \includegraphics[width=0.8\textwidth]{pics/cellbe-ppe-spe.png} 69 \includegraphics[width=0.8\textwidth]{pics/cellbe-ppe-spe.png}
70 \caption{Schematischer Aufbau von PPE und SPE} 70 \caption[PPE und SPE \source{IBM ``Programming Tutorial''}]{Schematischer Aufbau von PPE und SPE}
71 \end{figure} 71 \end{figure}
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73 Üblicherweise übernimmt die PPE die Kontrolle und verteilt die Arbeit auf die einzelnen SPEs die dann unabhängig von einander arbeiten. Die Ergebnisse fließen anschließend an die PPE zurück. 73 Üblicherweise übernimmt die PPE die Kontrolle und verteilt die Arbeit auf die einzelnen SPEs die dann unabhängig von einander arbeiten. Die Ergebnisse fließen anschließend an die PPE zurück.
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75 Zur Kommunikation zwischen den einzelnen Kernen stehen drei verschiedene Wege zur Verfügung, welche alle über den Element Interconnect Bus (EIB) abgewickelt werden. 75 Zur Kommunikation zwischen den einzelnen Kernen stehen drei verschiedene Wege zur Verfügung, welche alle über den Element Interconnect Bus (EIB) abgewickelt werden.
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99 \begin{figure}[hbt] 99 \begin{figure}[hbt]
100 \centering 100 \centering
101 \label{fig:lynx6} 101 \label{fig:lynx6}
102 \includegraphics[width=0.6\textwidth]{pics/lynx6.jpg} 102 \includegraphics[width=0.6\textwidth]{pics/lynx6.jpg}
103 \caption{Lynxmotion Lynx6 Roboterarm} 103 \caption[Lynxmotion Lynx6 Roboterarm \source{http://lynxmotion.com}]{Lynxmotion Lynx6 Roboterarm}
104 \end{figure} 104 \end{figure}
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106 Sie haben fünf Freiheitsgrade (Basisdrehung, Schulter, Ellenbogen, Handgelenk, Handdrehung) und damit einen weniger als gängige Industrieroboter oder der menschliche Arm. Die Zahl ``6'' in der Modellbezeichnung rührt von einem sechsten Gelenk her, das jedoch nur ein Greifer ist und damit keinen weiteren Freiheitsgrad darstellt. 106 Sie haben fünf Freiheitsgrade (Basisdrehung, Schulter, Ellenbogen, Handgelenk, Handdrehung) und damit einen weniger als gängige Industrieroboter oder der menschliche Arm. Die Zahl ``6'' in der Modellbezeichnung rührt von einem sechsten Gelenk her, das jedoch nur ein Greifer ist und damit keinen weiteren Freiheitsgrad darstellt.
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108 Die Bewegung der Gelenke wird von Servomotoren\footnote{Motoren die bestimmte Positionen anfahren und halten können. Häufig im Modellbau eingesetzt.} (kurz ``Servos'') übernommen. 108 Die Bewegung der Gelenke wird von Servomotoren\footnote{Motoren die bestimmte Positionen anfahren und halten können. Häufig im Modellbau eingesetzt.} (kurz ``Servos'') übernommen.
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119 \begin{figure}[hbt] 119 \begin{figure}[hbt]
120 \centering 120 \centering
121 \label{fig:mvbluefox} 121 \label{fig:mvbluefox}
122 \includegraphics[width=6cm]{pics/mvbluefox.png} 122 \includegraphics[width=6cm]{pics/mvbluefox.png}
123 \caption{Matrix Vision mvBlueFOX} 123 \caption[Matrix Vision mvBlueFOX Kamera]{Matrix Vision mvBlueFOX}
124 \end{figure} 124 \end{figure}
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126 Zur Bilderkennung verwendeten wir die Open Source Bibliothek \emph{OpenCV}, welche auf den Cell portiert und dafür optimiert ist. 126 Zur Bilderkennung verwendeten wir die Open Source Bibliothek \emph{OpenCV}, welche auf den Cell portiert und dafür optimiert ist.
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156 \begin{figure}[hbt] 156 \begin{figure}[hbt]
157 \centering 157 \centering
158 \label{fig:showcase} 158 \label{fig:showcase}
159 \includegraphics[width=0.6\textwidth]{pics/showcase-robots.jpg} 159 \includegraphics[width=0.6\textwidth]{pics/showcase-robots.jpg}
160 \caption{Am Ende sah es so aus} 160 \caption[Fertiger Showcase]{Am Ende sah es so aus}
161 \end{figure} 161 \end{figure}