Zakład Technologii Informatycznych

Praca polega na zintegrowaniu dwóch systemów pomiarowych: J-PET oraz DigiPET.

Pierwszy z nich działa na platformach TRBv3 synchronizowanych przez łącza optyczne. Drugi jest nowym systemem wykorzystującym nowoczesne platformy Virtex Ultrascale VCU108.

Celem projektu jest połączenie obu systemów poprzez łącze optyczne i rozkodowanie na płycie VCU108 pakietów wyzwalających pochodzących z centralnej płyty TRBv3.

Poziom trudności: średni

Możliwość pracy z nowoczesnym sprzętem, poznania technologii transmisji danych przez łącza optyczne oraz niskopoziomych protokołów.

grzegorz.korcyl (at) uj.edu.pl

Nowoczesne, wielko-skalowe systemy przetwarzania danych wymagają zastosowania wydajnych mechanizmów komunikacji pomiędzy procesorami. W obecnych czasach układy FPGA wspierają klasyczne procesory w farmach bliczeniowych dostarczając bardzo dużo zasobów programowalnej logiki, konfigurowanej do akceleracji obliczeń.

OpenAMP jest technologią pozwalającą na delegowanie obliczeń do zdalnych zasobów, w tym do komponentów zaimplementowanych jako logika programowalna. Praca polega na zapoznaniu się z tematem, zaprojektowanie i zaimplementowaniem demonstracyjnej platformy obliczeniowej, wykorzystującej klasyczne procesory oraz układy FPGA.

Poziom trudności: średni

Nie jest wymagana znajomość VHDL/Verilog

Projekt opracowywany jest w języku C/C++ w wysoko-poziomowym środowisku programistycznym. Wykorzystanie najnowocześniejszych technologii FPGA w tym MPSoC, zapoznanie się z najnowszymi trendami w dziedzinie High Performance Computing

grzegorz.korcyl (at) uj.edu.pl

Technologia FPGA oferuje możliwośc dynamicznej rekonfiguracji polegającej na podmianie konfiguracji fragmentów logiki bez potrzeby przeładowania całego układu. Otwiera to wiele ciekawych możliwości na tworzenie rozwiązań dynamicznie adaptujących się do wymaganego rodzaju obliczeń w celu optymalizowania wykorzysania zasobów.

Projekt polega na zapoznaniu się z tematem i opracowania systemu potrafiącego dynamicznie przekonfigurowywać logikę ładując sprzętowe akceleratory odpowiedniego typu.

Poziom trudności: średni

Nie jest wymagana znajomość VHDL/Verilog

Projekt opracowywany jest w języku C/C++ w wysoko-poziomowym środowisku programistycznym. Wykorzystanie najnowocześniejszych technologii FPGA w tym MPSoC, zapoznanie się z najnowszymi trendami w dziedzinie High Performance Computing

grzegorz.korcyl (at) uj.edu.pl

Układy precyzyjnego pomiaru czasu (rozdzielczość poniżej 1 ns) są powszechnie używane w różnego rodzaju systemach pomiarowych i detekcyjnych. Zwyczajowo funkcja ta realizowana jest poprzez układy ASIC (Application Specific Integrated Circuit) ale szybki rozwój technologii FPGA (Field Programmable Gate Array) pozwala na zaimplementowanie takiej funkcjonalności jako programowalnej logiki.
Udział w projekcie składa się z 3 części: 1. zapoznanie z architekturą układu FPGA, 2. implementacja pomiaru czasu, 3. przeprowadzanie testów laboratoryjnych.

Więcej informacji pod tym linkiem: FT_LowResTDC.pdf

Poziom trudności: średni

Możliwość poznania jednej z ciekawszych i nietuzinkowych technologii jakimi są układy FPGA.
Realizacja modułu, który będzie wykorzystany w systemach akwizycji danych z eksperymentów.
Możliwość pracy na nowoczesnym sprzęcie.

grzegorz.korcyl (at) uj.edu.pl

Projekt polega na zapoznaniu sie oraz zaimplementowaniu mechanizmów wymiany danych pomiędzy FPGA a komputerem poprzez nowoczesne interfejsy takie jak 10 Gigabitowy Ethernet oraz PCI Express.

Poziom trudności: średni

Możliwość poznania jednej z ciekawszych i nietuzinkowych technologii jakimi są układy FPGA.
Realizacja modułu, który będzie wykorzystany w systemach akwizycji danych z eksperymentów.
Możliwość pracy na nowoczesnym sprzęcie.

Gogle holograficzne pozwalają na implementację nowoczesnych rozwiązań z zakresu rzeczywistości rozszerzonej. Tematem pracy jest opanowanie wizualizacji danych pochodzących z zewnętrzengo źródła np. poprzez sieć WiFi w czasie rzeczywistym. Projekt polega na zaimplementowaniu Universal Windows App a grafiką opartąn na silniku Unity.

Poziom trudności: średni

Możliwość poznania jednej z ciekawszych technologii w bardzo gorącej branży gogli VR i AR.
Realizacja modułu, który będzie wykorzystany w systemach akwizycji danych z eksperymentów.
Możliwość pracy na nowoczesnym sprzęcie.

grzegorz.korcyl (at) uj.edu.pl

Układ Xilinx Zynq SoC jest hybrydą posiadającą zasoby typowe dla układów FPGA (PL) oraz procesor o architekturze ARM (PS). Naturalna równoległość oraz praca w reżimie czasu rzeczywistego poprzez zasoby FPGA pozwala na wydajne przetwarzanie potoków danych, natomiast funkcje wyższego poziomu mogą być realizowane poprzez procesor.
Udział w projekcie składa się z 4 części: 1. zapoznanie z architekturą układu FPGA, 2. implementacja modułu procesora wraz z otoczeniem, 3. implementacja wymiany danych pomiędzy PL i PS, 4. przeprowadzanie testów laboratoryjnych

Poziom trudności: średni

Możliwość poznania jednej z ciekawszych i nietuzinkowych technologii jakimi są układy FPGA.
Realizacja modułu, który będzie wykorzystany w systemach akwizycji danych z eksperymentów.
Udział w ciekawym projekcie JPET realizowanym na FAIS.
Możliwość pracy na nowoczesnym sprzęcie.

grzegorz.korcyl (at) uj.edu.pl

Programowanie układów FPGA wymaga znajomości języków z rodziny Hardware Development Languages. Nowoczesne rozwiązania pozwalają na wykorzystaniu struktur języka C (synteza wysokiego poziomu HLS) do implementowania funkcji przetwarzających dane. Tego typu rozwiązania pozwalają na manipulacje z wykorzystaniem naturalnej potokowości oraz równoległości jakie oferują układy FPGA.
Udział w projekcie składa się z 4 części: 1. zapoznanie z architekturą układu FPGA, 2. zapoznanie się z metodologią pracy z HLS, 3. implementacja algorytmów przetwarzania danych 4.przeprowadzanie testów laboratoryjnych

Poziom trudności: średni

Możliwość poznania jednej z ciekawszych i nietuzinkowych technologii jakimi są układu FPGA
Realizacja modułu, który będzie wykorzystany w systemach akwizycji danych z eksperymentów
Udział w ciekawym projekcie JPET realizowanym na FAIS
Możliwość pracy na nowoczesnym sprzęcie

grzegorz.korcyl (at) uj.edu.pl

Zagadnienie wyszukiwania wzorców polega na rozpoznawaniu charakterystycznych struktur w napływającym strumieniu danych. W omawianym projekcie, dane pochodzą z detektorów trackujących, których zadaniem jest rejestrowanie toru przelotu cząstek. Detektory trackujące składają się z wielu pojedynczych kanałów, które w przypadku przelotu cząstki, generują analogowy impuls elektryczny. Ten impuls jest rejestrowany przez elektronikę a następnie konwertowany na wartość binarną. Na podstawie tych wartości oraz geometrycznej pozycji kanałów możliwe jest dopasowanie krzywej lub linii prostej odwzorowującej tor przelotu cząstki.

Problemem jest rozpoznanie potencjalnych śladów przelotu na podstawie geometrycznych wzorców, w które układają się numery kanałów detektora, z których zarejestrowane zostały impulsy. Projekt sprowadza się do przebadania dostępnych metod rozpoznawania takich wzorców oraz ich implementacji jako logiki FPGA.

Więcej informacji pod tym linkiem: FT_PatternReco.pdf

Poziom trudności: średni

Możliwość poznania jednej z ciekawszych i nietuzinkowych technologii jakimi są układy FPGA.
Realizacja modułu, który będzie wykorzystany w systemach akwizycji danych z eksperymentów.
Możliwość pracy na nowoczesnym sprzęcie.

Możliwość kontynuowania projektu w zakresie pracy magisterskiej.

grzegorz.korcyl (at) uj.edu.pl

Zagadnienie trackingu polega na rekonstrukcji toru przelotu cząstki na podstawie danych z odczytu detektora. Detektory trackujące składają się z wielu pojedynczych kanałów, które w przypadku przelotu cząstki, generują analogowy impuls elektryczny. Ten impuls jest rejestrowany przez elektronikę a następnie konwertowany na wartość binarną. Na podstawie tych wartości oraz geometrycznej pozycji kanałów możliwe jest dopasowanie krzywej lub linii prostej odwzorowującej tor przelotu cząstki.

Projekt sprowadza się do przebadania dostępnych metod trackingu oraz ich implementacji jako logiki FPGA.

Więcej informacji pod tym linkiem: FT_Tracking.pdf

Poziom trudności: średni

Możliwość poznania jednej z ciekawszych i nietuzinkowych technologii jakimi są układy FPGA.
Realizacja modułu, który będzie wykorzystany w systemach akwizycji danych z eksperymentów.
Możliwość pracy na nowoczesnym sprzęcie.

Możliwość kontynuowania projektu w zakresie pracy magisterskiej.

grzegorz.korcyl (at) uj.edu.pl

Praca polega na zaimplementowaniu interfejsu użytkownika do mechanizmów sterująco-kontrolnych na platformie Zynq. Aplikacja ma działać na procesorze ARM wbudowanym w układ FPGA, na którym działa PetaLinux i interfejsować się z komponentami logiki programowalnej w zasobach FPGA.

Projekt sprowadza się do opanowania systemu PetaLinux, zrozumienia mechanizmów wymiany danych pomiędzy systemem operacyjnym a komponentami logiki oraz zaimplementowaniu interfejsu użytkownika.

Więcej informacji pod tym linkiem: PET_linuxOnZynq.pdf

Poziom trudności: średni

grzegorz.korcyl (at) uj.edu.pl