面向多媒體的粗粒度可重構處理單元的結構研究.pdf

1、本文面向多媒體應用領域的三種基本計算結構：FIR(FiniteImpulseResponse)、FFT(FastFourierTransform)、點積類運算，實現(xiàn)了一種粗粒度的、高效、靈活的片上可重構處理單元——龍騰-DSRU(DomainSpecificReconfigurableUnit)。主要研究工作包括： ●以多媒體處理中具有高計算量，高并行性的應用為研究對象，提出了可重構陣列處理單元模型龍騰-DSRU。龍騰-DSRU

2、模型設計的特點是粗粒度、Crossbar互連、VLIW計算模型、多配置文件。 ●研究多媒體領域常用算法的硬件實現(xiàn)，主要是FIR、FFT、DCT等算法，設計并實現(xiàn)了一個高速、高效的可重構ALU，使其能夠恰當?shù)呐c上述算法中的密集型計算相匹配，在最大程度上發(fā)揮其靈活性與高效性。 ●研究并設計了可配置的Crossbar和局部存儲器，可以靈活的進行數(shù)據(jù)的緩存并對各部件進行互連。 ●為了減少控制信息，采用兩級配置邏輯，第一級

3、使用配置寄存器堆對龍騰-DSRU的數(shù)據(jù)路徑進行靈活配置，第二級使用譯碼器RAM對配置寄存器堆進行靈活配置，將984個控制信號減少到了6個。 ●研究FIR、FFT、點積等算法在龍騰-DSRU上的映射，其中FFT算法在龍騰-DSRU上的映射完全避免了操作數(shù)讀取按位序取反的尋址方式，最多可實現(xiàn)1024點復數(shù)FFT運算。 ●在FPGA上驗證了龍騰-DSRU原型，并在SMIC0.18um工藝下進行邏輯綜合。40MHz工作頻率下，1