可重构计算的互连与存储器的设计研究

来源 :浙江大学电气工程学院 浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhuzhugugulili
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可重构的计算系统与传统的计算系统相比,可以实现性能和灵活性的权衡考虑,并且在很多实际应用中能够表现出更好的性能。可重构计算在计算性能方面优于依赖微处理器的纯软件方式,在灵活性和通用性方面又优于依赖硬连线的ASIC纯硬件方式,能够提供硬件功能的效率和软件的可编程性。可重构阵列是可重构计算系统的主体,它在特定的配置信息的作用下完成相应的算法计算。互连资源的预估是该阵列设计的重要步骤,它可以实现在保证可重构计算功能的前提下尽可能地减少连线面积,降低芯片的实现代价。在可重构计算系统中,可重构阵列通过数据存储器和配置存储器与主存储器进行交互,这个存储器体系的有效与否直接影响到整个可重构计算系统的性能。为可重构阵列的互连资源建立统计模型,可以在设计早期快速地估计所需要的互连资源,从而相应地评估并优化该阵列的设计。这个统计模型建立在已有的研究成果所提出的统计假设的基础上,对可重构阵列的各种类型的互连线的概率分布进行理论推导,得到了各种连线的数学期望值,并在理论上验证了该模型的合理性。仿真对照显示,该理论模型与测试结果基本一致。优化的存储器体系使可重构计算能够更有效地执行,在设计早期对该体系的评估需要分析它的形式模型。各种具体的算法应用需要先经过编译分解成适合可重构阵列计算的任务流图,对该流图的各个节点任务所需要的配置数据量和计算数据量等相关参数的分析可以方便对可重构计算系统的性能进行评估。
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