基于新型FPGA的自可重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、最近幾年，可重構(gòu)計(jì)算和軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)是當(dāng)前計(jì)算機(jī)科研領(lǐng)域的兩大核心，其任務(wù)建模平臺(tái)大多是基于FPGA的動(dòng)態(tài)可重構(gòu)系統(tǒng)，而可重構(gòu)系統(tǒng)也是最近幾年學(xué)術(shù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題。本論文的核心工作就是圍繞著新型FPGA架構(gòu)設(shè)計(jì)以及基于新型FPGA的動(dòng)態(tài)可重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)展開的。 可重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中有兩個(gè)關(guān)鍵問題：任務(wù)重構(gòu)時(shí)間和系統(tǒng)功耗。本論文一共包含三個(gè)方面的內(nèi)容。第一，我們從平臺(tái)工具FPGA器件入手，提出了一種新型的FPGA架構(gòu)，在提高了器件邏輯

2、密度和系統(tǒng)的資源利用率的同時(shí)，大大減少了FPGA的動(dòng)態(tài)重構(gòu)時(shí)間和功耗，這種新型的FPGA器件也是下面兩部分工作的基礎(chǔ)；第二，我們?cè)O(shè)計(jì)一套新的可重構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，重構(gòu)數(shù)據(jù)傳輸采用處理器本地高速總線，并提出了任務(wù)狀態(tài)直接控制的概念，進(jìn)一步提高的可重構(gòu)系統(tǒng)的性能；第三，在可重構(gòu)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方面，基于首次自適應(yīng)算法，我們提出了一種基于可重構(gòu)系統(tǒng)的硬件調(diào)度算法，從任務(wù)調(diào)度的角度減少系統(tǒng)的重構(gòu)功耗。以上三個(gè)方面的工作為可重構(gòu)計(jì)算以及軟硬件混合任