可重構(gòu)片上系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)壓縮算法研究.pdf

1、采用動(dòng)態(tài)可重構(gòu)技術(shù)的可重構(gòu)片上系統(tǒng),通過(guò)運(yùn)行時(shí)將不同的配置數(shù)據(jù)從片外的非易失配置存儲(chǔ)加載到現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)上,實(shí)現(xiàn)功能的動(dòng)態(tài)切換,被廣泛應(yīng)用于高性能計(jì)算領(lǐng)域。配置時(shí)間是影響可重構(gòu)片上系統(tǒng)性能的重要因素,配置壓縮技術(shù)通過(guò)壓縮配置數(shù)據(jù)減少重構(gòu)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸量,是縮短可重構(gòu)片上系統(tǒng)配置時(shí)間的常用方法。目前的配置壓縮技術(shù)對(duì)配置時(shí)間的壓縮有限,且缺乏合理的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。本文以縮短配置時(shí)間、改善配置速度為目的,圍繞可重構(gòu)片上系統(tǒng)的配置壓縮技術(shù)

2、展開(kāi)研究,建立一個(gè)更科學(xué)的評(píng)估模型,并在此基礎(chǔ)上改進(jìn)現(xiàn)有配置壓縮算法,達(dá)到提高配置速度的目的。
　　 本文首先回顧了可重構(gòu)片上系統(tǒng)的發(fā)展和配置壓縮技術(shù)的研究現(xiàn)狀,介紹并分析了常用的可重構(gòu)技術(shù)和配置壓縮方法。
　　 隨后針對(duì)現(xiàn)有配置解壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),分析配置存儲(chǔ)和配置接口對(duì)解壓縮模塊輸入端和輸出端數(shù)據(jù)傳輸速度的雙重限制,指出使用壓縮率作為評(píng)估系統(tǒng)實(shí)際配置速度的指標(biāo)所存在的不足之處,設(shè)計(jì)并建立配置加速比模型用以評(píng)估配置壓縮技

3、術(shù)對(duì)實(shí)際配置速度的提高。
　　 接著,實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于LZSS編碼的配置壓縮和解壓系統(tǒng)。通過(guò)調(diào)整算法參數(shù),獲得算法在不同情況下的壓縮率、配置加速比以及解壓縮系統(tǒng)的實(shí)際配置速度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在配置加速比高的參數(shù)選擇下,LZSS配置壓縮算法能夠獲得更高的實(shí)際配置速度,因此選取配置加速比作為評(píng)價(jià)配置壓縮算法的指標(biāo),比壓縮率更具有指導(dǎo)意義。
　　 最后提出了改進(jìn)的。Huffman配置壓縮算法。該算法以提高配置加速比為出發(fā)點(diǎn),分析