🗊Презентация Программирование реконфигурируемой вычислительной системы

Программирование реконфигурируемой вычислительной системы

ПРЕИМУЩЕСТВА ПРЕДЛАГАЕМОГО РЕШЕНИЯ ПРЕИМУЩЕСТВА ПРЕДЛАГАЕМОГО РЕШЕНИЯ Единое языковое пространство для синтеза вычислительной структуры и программирования информационных потоков 2. Ресурсонезависимое программирование – прикладные программы на языке высокого уровня могут портироваться на различные архитектуры и конфигурации реконфигурируемой вычислительной системы 3. Автоматический контроль за соответствием входов и выходов различных кристаллов ПЛИС (формирование корректных ucf-файлов) 4. Автоматическая синхронизация информационных потоков, проходящих через вычислительную структуру, реализованную на множестве кристаллов ПЛИС 5. Сокращение как времени программирования прикладной задачи в несколько раз, так и числа специалистов: программированием реконфигурируемой системы занимается только прикладной программист.

ЯЗЫК COLAMO

Системное программное обеспечение

Трансляция языка высокого уровня COLAMO

Трансляция языка высокого уровня COLAMO

Трансляция языка высокого уровня COLAMO

Масштабирование параллельной программы

Масштабирование параллельной программы

Трансляция языка высокого уровня COLAMO

Редукция производительности по функциональным устройствам в виде однокадровой программы Program Reduction1; Const X = 1; subcadr BaseNode (In_ReA, In_ImA, In_ReB, In_ImB, aCoef1, aCoef2, aCoef3, aCoef4, Out_ReA, Out_ImA, Out_ReB, Out_ImB); Var In_ReA, In_ImA, In_ReB, In_ImB, aCoef1, aCoef2, aCoef3, aCoef4, Out_ReA, Out_ImA, Out_ReB, Out_ImB : Integer Com; Var Com1, Com2, Com3, Com4, Com5, Com6, Com7, Com8, Com9, Com10, Com11, Com12 : integer Com; #Reduction of device X; Out_ReA := In_ReA + In_ReB; Out_ImA := In_ImA + In_ImB; Com1 := In_ReA - In_ReB; Com2 := In_ImA - In_ImB; Com3 := aCoef1 * aCoef2; Com4 := aCoef3 * aCoef4; Com5 := aCoef1 * aCoef4; Com6 := aCoef2 * aCoef3; Com7 := Com3 - Com4; Com8 := Com5 + Com6; Com9 := Com1 * Com7; Com10 := Com2 * Com8; Com11 := Com2 * Com7; Com12 := Com1 * Com8; Out_ImA := Com9 - Com10; Out_ReB := Com11 - Com12; #EndReduction; EndSubCadr; Cadr Cadr1; for i := 0 to 0 do for j := 0 to 99 do BaseNode(AIn[i,j], BIn[i,j], CIn[i,j], DIn[i,j], Coef1[i,j], Coef2[i,j], Coef3[i,j], Coef4[i,j], AOut[i,j], BOut[i,j],COut[i,j], DOut[i,j]); EndCadr; End_Program.

Информационный граф, соответствующий исходной программе реализации БО БПФ (степень редукции 1)

Редукция производительности БО БПФ по функциональным устройствам со степенью 2

Трансляция языка высокого уровня COLAMO

Крупные шаблоны объектов софт-архитектуры

Крупные шаблоны объектов софт-архитектуры

Крупные шаблоны объектов софт-архитектуры

Крупные шаблоны объектов софт-архитектуры

Синтез схемотехнических решений на уровне логических ячеек ПЛИС

Поиск сильносвязных фрагментов вычислительных структур параллельных программ

Разбиение вычислительных структур параллельных программ на заданное число непересекающихся фрагментов методом последовательной рекурсивной бисекции

Трассировка внешних связей размещённых фрагментов вычислительных структур параллельных программ генетическим алгоритмом

Синтез схемотехнических решений на уровне логических ячеек ПЛИС

Синтез конфигурации на уровне макрообъектов

Многоуровневая визуализация результатов отображения многокадровых задач на софт-архитектуру РВС

Проверка возможности успешного отображения многокадровой задачи на софт-архитектуру РВС путем анализа структуры кадров задачи и имеющегося вычислительного ресурса РВС

Поиск вариантов размещения Complex-структур информационного графа кадра многокадровой задачи на множество объектов софт-архитектуры РВС

Процедура трассировки внешних связей между размещенными вершинами информационного графа кадра прикладной задачи

Трансляция языка описания софт-архитектур на языке SADL

Портация прикладных программ на различные софт-архитектуры реконфигурируемых вычислительных систем

Реализация процессорных объектов и объектов памяти в языке описания софт-архитектур РВС.

Реализация механизмов распараллеливания и каскадирования конструкций языка описания софт-архитектур. Введение дополнительных конструкций в язык описания софт-архитектур позволит создавать вычислительные структуры из однотипных элементов, что сократит время описания софт-архитектуры за счет сокращения программного кода и возможных ошибок архитектура, неизбежно возникающих при использовании большого количества однотипных элементов.

Разработка библиотеки элементов и софт-архитектуры для решения задач математической физики.

Оптимизация вычислительной структуры прикладной задачи

Декомпозиция графа

Задача модификации смежных КС

Задача расчета таблицы истинности для функционального элемента

Задача поиска и объединения функциональных элементов с однородными операндами По количеству параметров; По количеству совпадающих параметров; По количеству отличающихся параметров; По комбинации признаков.