Методы и средства повышения эффективности решения задач на основе перестраиваемых вычислительных средств на ПЛИС

Спеціалізований суперскалярний процесор з множиною реконфігурованих обчислювальних блоків під керівництвом обмеженої схеми потоку даних

1. Номер государственной регистрации, номер регистрации в университете.
№ госрегистрации 0114U000547, № регистрации в университете 2711ф.
2. Научный руководитель (ученая степень, звание). Луцкий Георгий Михайлович, д.т.н., профессор.
3. Суть разработки, основные результаты.

Разработаны теоретические основы построения двумерной матричной структуры на ПЛИС, управляемой ограниченной схемой потока данных. Созданы и исследованы модели двумерной матричной структуры на ПЛИС, управляемой ограниченной схемой потока данных. Разработана новая концепция построения проблемно-ориентированных вычислителей, реализация которых ориентирована на использование множества ПЛИС. Разработана новая методика создания двумерной матричной структуры на ПЛИС, управляемой ограниченной схемой потока данных. В зависимости от выполняемой задачи двумерная матричная структура на ПЛИС может состоять из нескольких сотен тысяч реконфигурированных логических блоков, которые объединяются коммутационною сетью и создают специализированный конвейерный вычислитель, или суперскалярный процессор с множеством специализированных вычислительных блоков под управлением ограниченной схемы потока данных. Эти специализированные вычислительные блоки можно программировать на математические операции произвольной сложности в отличие от ограниченного набора RISC-операций, которые могут выполняться функциональными блоками процессорного ядра с традиционной суперскалярной архитектурой. Для программирования матричной структуры на ПЛИС и её реконфигурирования используется централизованная управляющая платформа, на основе современного стандартного ПК. Исследованы аппаратные средства, которые реализуют ограниченную архитектуру потока данных в современных суперскалярных микропроцессорах и разработана конфигурационная библиотека отдельных вычислительных модулей для вычислителя с конвейерной архитектурой и для микроархитектуры ядра с суперскалярной архитектурой. Методику построения двумерной матричной структуры на ПЛИС апробировано на примере разработки множества многоканальных и многополосных цифровых КИХ-фильтров, каждый из которых настраивается на свою узкую полосу.

ВложениеРазмер
PDF icon 2016_2711.pdf430.5 КБ