Opracowaliśmy oprogramowanie i firmware FPGA (AMD/Xilinx) w celu ułatwienia transferów danych w czasie rzeczywistym z szybkimi przetwornikami analogowo-cyfrowymi (16-bitowymi, 1GSample na sekundę) przy użyciu protokołu JESD204B. System odgrywa kluczową rolę w badaniu nowych technik dystrybucji kluczy kwantowych o zmiennych ciągłych (CV-QKD).

Część oprogramowania obejmowała opracowanie niestandardowego sterownika jądra dla AMD/Xilinx XDMA IP Core, aby w pełni wykorzystać jego potencjał, co było konieczne do transferów danych w czasie rzeczywistym. Sterownik jądra był używany w aplikacji użytkownika, która bezpośrednio przesyłała dane do/z dysku NVMe.

W skrócie, projekt polegał na implementacji strumieniowania danych w czasie rzeczywistym w łańcuchu opartym na: dysku NVME SSD – PCIe – nVidia Xavier – PCIe – Xilinx Kintex Ultrascale – JESD204B – 16-bitowym przetworniku ADC/DAC o prędkości 1 GSample. Kolejna faza koncentruje się na zaawansowanych algorytmach dekodowania stanów kwantowych przesyłanych przez światłowód.

Dostarczone usługi

Rozwój oprogramowania
Architektura systemu
Projektowanie FPGA
Testy

Główne cechy produktu

  • Xilinx Kintex Ultrascale z wysoką dokładnością i dużą prędkością (16-bitowy, 1 GSample) płytką ADC/DAC FMC
  • nVidia Xavier
  • NVMe SSD o wysokiej przepustowości bezpośredniego odczytu/zapisu danych (dopasowanej do prędkości ADC/DAC) – z użyciem io_uring

 

  • Niestandardowy sterownik jądra dla Xilinx XDMA IP
  • Zarządzanie rdzeniem IP FPGA za pomocą Pythona oraz zbieranie danych krytycznych czasowo za pomocą C++, komunikacja między nimi za pomocą RPC (capnproto)

“We have selected Embevity to support the DTU CryptQ scientific project, which will deliver continuous variable quantum key distribution (CV-QKD) hardware. We needed a partner who has good experience in FPGA programming, but also one that has research experience to handle the upcoming deployment of algorithms designed in Matlab.

Embevity coped with the project with very good skill level and transparent communication and project control. We are happily continuing to phase 2, which is even more complicated.”

Dr Tobias Gehring
Associate Professor, Department of Physics · Quantum Physics and Information Technology · Center for Macroscopic Quantum States

Dania

Lokalizacja klienta

Kryptografia

Branża

Technologie kwantowe

Fraza kluczowa