导读:本文包含了可重构计算论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:PCIe交叉开关,可重构,异构计算,非透明桥
可重构计算论文文献综述
袁柳,涂吉,张睿,高阳阳,李勐[1]（2019）在《基于PCIe交叉开关的可重构计算系统设计》一文中研究指出针对服务器、数据中心中异构资源的高效互联要求,提出一种基于PCIe交叉开关实现的互联可重构计算系统。通过内部交叉开关和远程交叉开关的层次化硬件结构,实现基于地址的异构设备之间的高效访问,并借助交叉开关端口配置功能实现计算系统异构硬件资源间的连接重构。搭建可重构计算原型系统,测试验证PCIe的非透明桥、透明桥互联和端口重构配置能力,支撑可重构计算系统低延迟、高灵活性的互联通信。(本文来源于《北京印刷学院学报》期刊2019年05期）
李斌[2]（2019）在《集装箱码头作业系统层次化、并行、异构与可重构计算模型》一文中研究指出基于计算思维和计算透镜,分析了集装箱码头的装卸作业与调度决策,基于"并行计算"、"异构计算"和"可重构计算"提出了计算物流视角下的集装箱码头作业层次化、并行、异构与可重构计算模型;将计算机科学领域中多种典型计算体系结构的设计思想和运作机制,泛化、迁移、修正、融合和定制到集装箱码头作业系统中,设计了面向此计算模型的混合调度策略,提出了集装箱码头调度新的抽象计算模型与工程解决路径;以某大型集装箱码头为实例,基于集装箱码头作业层次化、并行、异构与可重构计算模型,进行了物流广义计算自动化的设计与性能评估。研究结果表明:采用计算模型能确定码头的集装箱吞吐量上限,实例中约为码头年设计能力的2.75倍;在满负荷情况下,基于等待作业集装箱队列的负载均衡调度策略和基于等待作业船型的负载均衡调度策略均能将大型集装箱干线船舶物流广义计算任务延迟缩短约17 h;在明显作业过载时,前者能将物流广义计算任务延迟减少100～110 h,后者能减少约120 h;在满负荷和作业过载情况下,2种策略均能缩短大型集装箱干线船舶物流广义计算访问存储时间1～2 h,后者在作业过载情况下表现更佳;2种策略都能很好地优先服务重点班轮集合,且有各自对应的适用状况和调度重点,码头管理者可根据具体情况选择适用。(本文来源于《交通运输工程学报》期刊2019年02期）
项阳[3]（2019）在《可重构计算单元的可靠性研究》一文中研究指出可重构计算采用特殊的结构设计具有通用处理器的灵活性和专用集成电路的高效性,常常被应用于多媒体数据处理、数据变换处理、模式识别等高性能计算领域。随着半导体制造工艺的不断减小,电子器件的稳定性大幅度下降。在航空航天领域各种高能粒子使电子器件容易发生单粒子翻转(Single Event Upset,SEU)。在目前异构多核计算系统中,可重构计算单元作为系统中重要的运算单元,没有对SEU问题进行合理的容错加固,其可靠性无法得到保障。针对这一问题,本文对系统中现有可重构计算单元展开了可靠性研究,主要工作如下:首先,结合可重构计算单元的结构特征及功能作用,分别对不同模块采用不同容错方案。控制层资源消耗少、逻辑复杂采用叁模冗余方案;运算层存在运算资源冗余采用双模冗余方案;存储层中存储资源采用信息冗余,逻辑资源采用叁模冗余方案。然后,对可重构计算单元的容错方案进行具体设计实现。对控制层采用叁模表决设计并改动多个控制模块;对运算层中的比较器进行设计和对执行部件内部进行改动实现了相关性数据流运算的优化回卷;使用汉明码对存储器件进行加固存储,对控制逻辑进行了叁模冗余加固设计。最后,按照可靠性设计原则完成可重构计算单元RTL代码设计并进行原型验证。对具有容错特性的可重构计算单元进行了结构和功能上的测试,验证了和原有可重构计算单元同样的功能;相较于原来的可重构计算单元有着58.1%的额外资源开销和少量的额外时间开销实现了99%以上的可靠性,完成了对整个可重构计算单元的可靠性研究。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-04-01）
方冉,沈丽娜[4]（2018）在《一种网格型异构可重构计算系统设计与验证》一文中研究指出可重构系统设计是可重构计算研究的热点之一。本文设计一种网格型异构可重构计算系统,该系统特征是第一行主要处理乘法运算,其他行主要处理其他算术逻辑运算。基于该计算模型提出了网格加节点映射和网格不加节点映射两种算法,实验结果表明,相比较网格型同构可重构计算系统而言,基于4×4矩阵运算网格加少量过渡节点映射和网格不加节点映射节省的配置成本分别为12个和20个时钟周期;基于若干运算实例,实验结果表明相比较网格不加节点映射算法,网格加少量过渡节点映射在划分块间在通信成本、配置成本、计算时延等方面优势明显,从而说明了异构可重构计算结构和网格加少量过渡节点映射算法具有合理性和可行性。(本文来源于《安徽师范大学学报(自然科学版)》期刊2018年06期）
彭福来,于治楼,陈乃阔,耿士华,李凯一[5]（2018）在《面向国产CPU的可重构计算系统设计及性能探究》一文中研究指出为了提升国产平台的计算性能,采用国产CPU+FPGA的异构架构,设计了基于国产CPU的可重构计算系统。该系统包括基于国产CPU的主机单元和FPGA可重构加速单元,主机单元负责逻辑判断与管理调度等任务,FPGA负责对计算密集型任务进行加速,并采用OpenCL框架模型进行编程,以缩短FPGA的开发周期。为了验证该系统的性能,采用AES加密算法来测试该系统的计算性能,通过对不同长度的明文进行AES加密测试,并与CPU串行处理结果进行对比,得出:相比于单核FT-1500A CPU串行加密方式,采用可重构计算系统并行加密能够获得120多倍的加速比,且此加速比会随着明文长度的增加而成非线性增大。实验结果表明:基于国产CPU的可重构计算系统能够大幅提升国产平台的计算性能。(本文来源于《计算机工程与应用》期刊2018年23期）
何瑞祥[6]（2018）在《粗粒度可重构计算系统映射与容错机制研究》一文中研究指出粗粒度可重构系统结构是一种新的计算平台,因为其具有较高的计算效率和较低的功耗消耗,所以备受关注。但是目前粗粒度可重构系统结构映射和容错等研究仍处于探索阶段,还面临着很多需要解决的问题,如可重构单元阵列的广度贪心映射、深度优先贪心映射、执行单元之间数据传输容错校验等问题。本文对这些问题进行了深入的研究,其主要工作和创新点如下所述:(1)针对二维粗粒度处理单元阵列的并行度最大化和单个可重构执行单元的有效利用问题,提出了一种广度贪心调度映射算法,该算法针对计算密集型任务的循环数据流图,首先从第一个节点开始扫描,按照处理单元阵列的规模和互连关系等约束条件,把满足硬件要求的节点依次映射到处理单元阵列上。当遇到不满足映射条件的节点时,该算法就跳过该节点继续寻找满足约束条件的节点进行贪心映射。实验结果表明,基于相同的系统结构,在满足硬件约束的条件下,与广度不贪心映射算法相比,广度贪心调度映射在配置时间、执行总时延等方面均获得了较好的优化,其中,配置时间CCON平均减少了15.7%(PEA6*6)和26.2%(PEA8*8),执行总时延TTOTAL平均减少了20.2%(PEA6*6)和32.1%(PEA8*8)。(2)针对通信成本和处理单元阵列使用次数较小化问题,本文提出了一个深度优先贪婪映射算法。该算法同时考虑了通信成本和处理单元阵列的使用次数,相比较层映射算法,该算法获得较好的改进。平均执行总时延TTOTAL改进的百分比为10%(PEA6*7)、8%(PEA7*8);相比较层深映射算法,基于相同的基准程序,该算法可以获得通信成本、划分块数、配置时间、执行总时延的均值也是最小的。(3)针对粗粒度可重构计算系统容错机制问题,深入研读近年来国内外的相关文献,掌握了国内外容错技术的研究和发展现状,给出了传统冗余思想在容错中的应用,分析了可重构芯片级故障定位与修复的方法,指出了传统的冗余技术会造成较大的硬件开销等缺陷,对已经有的典型容错方案,分析其实现原理以及优缺点。在仔细研究现有文献的基础之上,针对二维粗粒度处理单元阵列数据传输的容错校验问题,将信息技术领域中较为常用的循环冗余校验CRC(Cyclic Redundancy Check)方法应用到粗粒度可重构体系结构的数据传输校验上,运用电子设计自动化软件Modelsim对相关模块进行了设计与仿真验证,实验结果表明,在选择合适的生成多项式的条件下,该方法可以准确地检测出数据传输过程中是否发生比特位错误。如果发生错误的比特位为1位,该方法不仅可以检测出数据传输是否发生错误,还可以对可重构执行单元中的出错位进行定位,从而达到纠错的目的。最后,给出了结论并简要地讨论进一步工作的方向。(本文来源于《安徽工程大学》期刊2018-06-12）
张娓娓,郭军[7]（2018）在《异构可重构计算系统的Petri网模型》一文中研究指出构建系统描述模型是设计可重构计算系统的重要环节。现有的系统建模方法主要分为形式化方法和非形式化方法两种,其中,非形式化模型缺乏严格的数学定义,给模型的分析和验证带来困难。采用形式化方法建立的系统模型无歧义,更适合分析和验证。Petri网作为一种常用的形式化建模方法,有严格的数学定义和建模理论,但是,基本Petri网在对可重构计算系统建模时存在数据流描述能力不足的问题。为此,对基本Petri网进行扩展,提出了一种数据流Petri网。首先给出了数据流Petri网的结构定义和动态行为规则,并定义了模型的图形符号表示方法。然后,分析了模型对可重构计算配置任务和计算任务的描述方法,在考虑硬件资源约束条件下,讨论了可重构计算系统的数据流Petri网建模技术。最后,通过一个典型的乘加运算器模型分析,表明该方法易于实现,所建模型结构简洁,便于分析验证系统功能。(本文来源于《计算机技术与发展》期刊2018年09期）
刘恒良[8]（2018）在《异构可重构计算体系结构及其实现技术》一文中研究指出在雷达、通信、深度学习、人工智能等领域,算法的复杂程度日益提高,算法的形式千变万化,越来越多的场合对低功耗小型化的异构、可重构计算平台提出了迫切需求。本文针对上述应用设计了一种结合了中心控制节点、数据交换节点和多GPU的异构可重构计算体系结构,并设计了遵循该体系结构的软硬件平台。通过采用先进的RC-MPSOC器件作为中心控制节点,使得该体系结构支持硬件可重构,并且通过采用同时支持星形和环形连接的互连网络设计,使得该体系结构支持异构运算节点间的灵活、高速互连。该体系结构及原型平台具有小型化、低功耗的特点,并且可以提供灵活、高效的算法实现能力。在硬件设计上,采用XILINX先进的Zynq SOC作为中心控制节点,除了软件的在线自适应重构,还可以通过ARM处理器对可编程逻辑做出硬件可重构;采用XILINX的Kintex-7系列FPGA作为运算节点互连网络的交换(Switch)节点,以实现GPU之间的环形高速连接,以及GPU和中心控制节点间的星形高速连接,使其能够支持灵活的算法结构;采用NVIDIA的TX1模块作为运算节点,提供灵活、高效的算法实现能力。基于所设计硬件平台,在软件上利用Zynq SOC提供的内部接口设计了可重构功能模块,通过实现PCIe和SRIO间的高速数据交换设计了交换节点逻辑,进而构建了运算节点互连网络,通过设计存储管理功能模块实现灵活的存储分配,并且对这些模块做了功能测试和性能评估,为所实现的异构可重构计算平台的工程应用提供了完整的接口驱动和基本的功能模块。最后,针对SAR回波模拟同心圆算法的大数据量、大运算量和算法结构复杂等特点,通过将斜距计算分配到4个GPU,然后在中心控制节点的PL完成卷积运算,该异构可重构计算平台与传统的异构计算平台相比,计算性能有了显着提高。本文提供的低功耗小型化的异构可重构计算平台还可以通过多板堆迭使用进一步提高运算能力,具备良好的可扩展性,具有一定的应用前景。(本文来源于《中国计量大学》期刊2018-04-01）
李浩洋,宋宇鲲[9]（2017）在《一种支持多种工作模式的可重构计算单元的设计》一文中研究指出针对高密度计算领域的数据特点,为目标多核计算系统设计了一种可重构计算单元,其通过内部运算部件的运算路径重构,可以实现多种乘加运算功能,并对高密度计算领域中常见的矩阵乘法、快速傅里叶变换等算法进行了针对性的加速设计,并能够支持多种工作模式.该设计已经在Xilinx Virtex-7XC7V2000TFLG1925-1FPGA芯片上进行了原型验证,测试结果表明,对高密度计算领域的典型数据粒度,该可重构计算单元的计算效率满足设计要求.(本文来源于《微电子学与计算机》期刊2017年10期）
柴镇,柴志雷,吴东[10]（2017）在《一种可重构计算系统的微架构设计与实现》一文中研究指出为了推动FPGA计算的大规模应用,设计并实现了一种基于动态部分可重构机制的FPGA计算系统微架构.该架构提供了一套提升FPGA开发效率的用户开发模式,可在FPGA中支持SIMD/MIMD并行计算模式,并通过可重构计算单元的通信支持流水计算模式.实验结果表明,该架构在保持FPGA计算系统高性能、低功耗优势的同时,可有效地简化用户的编程模式.(本文来源于《微电子学与计算机》期刊2017年08期）
可重构计算论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
基于计算思维和计算透镜,分析了集装箱码头的装卸作业与调度决策,基于"并行计算"、"异构计算"和"可重构计算"提出了计算物流视角下的集装箱码头作业层次化、并行、异构与可重构计算模型;将计算机科学领域中多种典型计算体系结构的设计思想和运作机制,泛化、迁移、修正、融合和定制到集装箱码头作业系统中,设计了面向此计算模型的混合调度策略,提出了集装箱码头调度新的抽象计算模型与工程解决路径;以某大型集装箱码头为实例,基于集装箱码头作业层次化、并行、异构与可重构计算模型,进行了物流广义计算自动化的设计与性能评估。研究结果表明:采用计算模型能确定码头的集装箱吞吐量上限,实例中约为码头年设计能力的2.75倍;在满负荷情况下,基于等待作业集装箱队列的负载均衡调度策略和基于等待作业船型的负载均衡调度策略均能将大型集装箱干线船舶物流广义计算任务延迟缩短约17 h;在明显作业过载时,前者能将物流广义计算任务延迟减少100～110 h,后者能减少约120 h;在满负荷和作业过载情况下,2种策略均能缩短大型集装箱干线船舶物流广义计算访问存储时间1～2 h,后者在作业过载情况下表现更佳;2种策略都能很好地优先服务重点班轮集合,且有各自对应的适用状况和调度重点,码头管理者可根据具体情况选择适用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
可重构计算论文参考文献
[1].袁柳,涂吉,张睿,高阳阳,李勐.基于PCIe交叉开关的可重构计算系统设计[J].北京印刷学院学报.2019
[2].李斌.集装箱码头作业系统层次化、并行、异构与可重构计算模型[J].交通运输工程学报.2019
[3].项阳.可重构计算单元的可靠性研究[D].合肥工业大学.2019
[4].方冉,沈丽娜.一种网格型异构可重构计算系统设计与验证[J].安徽师范大学学报(自然科学版).2018
[5].彭福来,于治楼,陈乃阔,耿士华,李凯一.面向国产CPU的可重构计算系统设计及性能探究[J].计算机工程与应用.2018
[6].何瑞祥.粗粒度可重构计算系统映射与容错机制研究[D].安徽工程大学.2018
[7].张娓娓,郭军.异构可重构计算系统的Petri网模型[J].计算机技术与发展.2018
[8].刘恒良.异构可重构计算体系结构及其实现技术[D].中国计量大学.2018
[9].李浩洋,宋宇鲲.一种支持多种工作模式的可重构计算单元的设计[J].微电子学与计算机.2017
[10].柴镇,柴志雷,吴东.一种可重构计算系统的微架构设计与实现[J].微电子学与计算机.2017