基于可重構(gòu)系統(tǒng)的任務(wù)放置與任務(wù)復(fù)制方法研究.pdf

1、重構(gòu)計算技術(shù)不僅具有硬件的高效性,同時還具有軟件的可編程性,是當(dāng)前微電子科學(xué)研究的熱點課題之一。動態(tài)部分可重構(gòu)技術(shù)能夠在可重構(gòu)系統(tǒng)正常工作的情況下,配置其中部分可重構(gòu)邏輯資源,使得一部分任務(wù)的執(zhí)行能夠與另一部分任務(wù)的配置同時進(jìn)行,具有節(jié)約硬件資源和增強系統(tǒng)靈活性的優(yōu)點。
　　 在動態(tài)可重構(gòu)系統(tǒng)中,如何管理芯片上的空閑資源和分配硬件計算任務(wù),成為影響動態(tài)可重構(gòu)系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素之一。為了盡量降低任務(wù)的拒絕率,減少任務(wù)的運行時間,提

2、高可重構(gòu)資源的面積利用率,使系統(tǒng)的性能達(dá)到最優(yōu)和次優(yōu),需要高質(zhì)量的放置算法與調(diào)度算法來對硬件任務(wù)進(jìn)行合理的管理和調(diào)度。
　　 本文在經(jīng)典的任務(wù)模型與計算模型基礎(chǔ)上,調(diào)研了現(xiàn)有的任務(wù)放置與任務(wù)調(diào)度方法。首先,本文研究發(fā)現(xiàn)已有的放置算法對已放置在FPGA上的任務(wù)屬性沒有進(jìn)行綜合考慮,故在已有的放置算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),增加對任務(wù)寬度以及時間維度的考慮,設(shè)計出新的任務(wù)放置算法,使得放置質(zhì)量更高:其次,本文參照同構(gòu)與異構(gòu)計算領(lǐng)域的調(diào)度算

3、法,結(jié)合可重構(gòu)多FPGA計算模型的自身特點,在現(xiàn)有的調(diào)度算法的基礎(chǔ)上,將任務(wù)復(fù)制方法引入到可重構(gòu)多FPGA系統(tǒng)計算領(lǐng)域,對任務(wù)復(fù)制時間以及復(fù)制位置進(jìn)行了深入探討,該方法將任務(wù)圖中父節(jié)點復(fù)制到關(guān)鍵子節(jié)點所在的FPGA上,以此來減少父子任務(wù)之間的通信開銷,使得子任務(wù)能更早開始執(zhí)行,以縮短任務(wù)圖整體的完成時間。
　　 通過模擬程序?qū)μ岢龅囊痪S放置算法與已有放置算法進(jìn)行分析比較,實驗表明,本文所提出的放置算法提高了放置性能,大幅度降低了