【摘要】：可重構(gòu)計(jì)算(Reconfigurable Computing)作為一種新型的計(jì)算方式,在高性能與靈活性上做到了比較好的權(quán)衡和折中,填補(bǔ)了通用處理器與專用集成電路之間的空白。它既有接近于專用集成電路的速度,也有接近于通用可編程處理器的靈活性,是介于通用計(jì)算和專用計(jì)算之間的“第三條道路”。 本文在國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,對(duì)動(dòng)態(tài)可重構(gòu)計(jì)算中的熱點(diǎn)識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究,主要工作如下: (1)研究了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的可重構(gòu)計(jì)算實(shí)例,詳細(xì)探討了可重構(gòu)計(jì)算的定義、分類和相關(guān)概念。提出了一種基于二進(jìn)制代碼的可重構(gòu)計(jì)算流程,該流程在標(biāo)準(zhǔn)化、透明性、商業(yè)化等方面均優(yōu)于傳統(tǒng)的可重構(gòu)計(jì)算設(shè)計(jì)流程。 (2)研究了熱點(diǎn)識(shí)別技術(shù)。首先介紹了Trace的定義和評(píng)價(jià)指標(biāo),分析了NET算法的不足,然后提出了一種改進(jìn)方案,并提出了預(yù)測(cè)-反饋策略提高熱點(diǎn)識(shí)別性能。 (3)研究了CDFG(Control Data Flow Graph)構(gòu)建技術(shù)。在分析了IA-32指令代碼特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了基于二進(jìn)制代碼構(gòu)建CDFG的方法,采用目的操作數(shù)查找表來提高CDFG構(gòu)建性能。 (4)根據(jù)以上提出的方案,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了TBCC系統(tǒng)(Trace Based CDFG Constructor,基于Trace的CDFG構(gòu)建器)。針對(duì)二進(jìn)制代碼,識(shí)別程序中的熱點(diǎn),構(gòu)建CDFG,以便利用硬件平臺(tái)動(dòng)態(tài)重構(gòu)熱點(diǎn)代碼。 本文在模擬器TBCC上對(duì)熱點(diǎn)識(shí)別進(jìn)行了模擬測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與原來的NET算法相比較,帶有預(yù)測(cè)-反饋策略的NET改進(jìn)算法在Trace的各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)上都有較大的性能提高。使用TBCC實(shí)現(xiàn)了基于二進(jìn)制代碼的CDFG構(gòu)建。
【圖文】：

圖 1.1 FPGA CAD 流程圖A 之間如何協(xié)同工作。由于可重構(gòu)個(gè)特定的應(yīng)用領(lǐng)域設(shè)計(jì)一個(gè)優(yōu)化的化的實(shí)現(xiàn)方案是一項(xiàng)十分復(fù)雜的任消息傳遞機(jī)制、數(shù)據(jù)一致性、任務(wù)時(shí)，搜索可重構(gòu)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)空間，分重要的研究工作。還存在以下問題。大部分的芯片面積被連線占據(jù)，降綜合與配置的時(shí)間較長(zhǎng)，這就抵消了可重構(gòu)計(jì)算在性能上與專業(yè)集成電中可以看出，可重構(gòu)計(jì)算是一個(gè)龐功耗等方面具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)，，但是

較公認(rèn)的可重構(gòu)計(jì)算的定義由加州大學(xué)伯克利分�？芍貥�(gòu)技術(shù)研究 Dehon 和 John Wawrzynek 于 1999 年 ACM 設(shè)計(jì)自動(dòng)化國(guó)際會(huì)議上首一種廣義的定義[12]，它將可重構(gòu)計(jì)算視為一類計(jì)算機(jī)組織結(jié)構(gòu)，并它組織結(jié)構(gòu)的兩類突出特點(diǎn)：造后芯片的定制能力(區(qū)別于專用集成電路)；實(shí)現(xiàn)很大程度的算法到計(jì)算引擎的空間映射(區(qū)別于通用處理器)。凡特點(diǎn)的計(jì)算方式都屬于可重構(gòu)計(jì)算的范疇。t1t2ABC x x x BA C x x x BA C y = A×x×x + B×x + C y = (A + x×x)×(B×x + C計(jì)算任務(wù)變化x+Bt1C
【學(xué)位授予單位】：國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TP338

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 李德識(shí);曹陽;;基于CDFG的SoC驗(yàn)證方法及其分割與搜索算法[J];計(jì)算機(jī)工程;2007年02期

2 徐進(jìn)輝;楊夢(mèng)夢(mèng);竇勇;周興銘;;粗粒度可重構(gòu)平臺(tái)中循環(huán)自流水硬件實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2009年06期

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1 孫康;可重構(gòu)計(jì)算相關(guān)技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2007年

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 施小祥;動(dòng)態(tài)可重構(gòu)FPGA的布局布線算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2656566