可重構計算硬件平臺的設計與實現(xiàn).pdf

1、可重構計算是介于通用處理器和專用集成電路之間的新興計算實現(xiàn)方式。在典型的基于FPGA的可重構系統(tǒng)中,決定FPGA功能的硬件配置信息可以如軟件程序一般被動態(tài)調(diào)用或修改,這樣便既保留了硬件計算速度快、效率高的優(yōu)點,又兼具了軟件的靈活性、開發(fā)周期短和易維護的特性,使其成為計算系統(tǒng)領域的研究熱點。
　　 由于可重構計算的研究仍處于發(fā)展階段,還面臨很多問題需要解決。其中的一個關鍵問題就是缺乏實用化的、支持面向可重構操作系統(tǒng)的硬件平臺,使得

2、對可重構操作系統(tǒng)的研究尚停留在概念化的階段。脫離操作系統(tǒng)的可重構計算系統(tǒng)無法有效的對可重構資源進行抽象和管理,失去了任務潛在的并行性,對其性能有較大的影響。
　　 本文針對上述問題,設計并實現(xiàn)了一款基于單片XilinxVirtex-4FPGA的可重構計算硬件平臺,作為研究面向可重構系統(tǒng)的操作系統(tǒng)和其他應用的硬件基礎。本文完成的主要工作如下:
　　 首先,介紹可重構計算及其相關技術,重點講述了可重構器件、可重構系統(tǒng)的分類和