Xputer

редактировать

Xputer - это конструкция для реконфигурируемого компьютера, предложенная ученым-компьютерщиком Райнером Хартенштейном. Хартенштейн использует различные термины для описания различных инноваций в дизайне, включая конфигурационное, потоковое, морфинговое и «антимашинное».

Xputer представляет собой переход от традиционной компьютерной архитектуры фон Неймана к крупнозернистой архитектуре «мягкого арифметического логического блока (ALU)». Параллелизм достигается с помощью настраиваемых элементов, известных как реконфигурируемые массивы каналов данных (rDPA), организованных в двумерный массив ALU, аналогичный KressArray.

Архитектура

Архитектура Xputer - это данные на основе потока и является аналогом компьютерной архитектуры фон Неймана на основе инструкций .

Архитектура Xputer была одной из первых крупнозернистых реконфигурируемых архитектур и состоит из реконфигурируемого массива трактов данных (rDPA), организованного как двумерный массив ALU (rDPU). Ширина шины между ALU в первой версии Xputer была 32-битной.

ALU (также известные как rDPU) используются для вычисления одной математической операции, такой как сложение, вычитание или умножение, и также могут использоваться исключительно для маршрутизации.

ALU связаны в сетку через три типа соединений, и поток данных по этим соединениям управляется блоком генерации адреса.

  • Ближайший сосед (соединения между соседними ALU)
  • Обратные шины строк / столбцов
  • Глобальная шина (единая глобальная шина для взаимодействия между другими ALU)

Программы для Xputer записываются в C язык и скомпилирован для использования на Xputer с помощью компилятора CoDeX, написанного автором. Компилятор CoDeX отображает подходящие части программы C на структуру rDPA Xputer. Остальная часть программы выполняется в хост-системе, такой как персональный компьютер.

rDPA

A массив реконфигурируемых каналов данных (rDPA) - это полупроводниковое устройство, содержащее реконфигурируемый тракт данных. блоки и программируемые межсоединения, впервые предложенные Райнером Крессом в 1993 г. в Университете Кайзерслаутерна.

Вместо ПЛИС (программируемых вентильных матриц ), имеющих однобитную конфигурацию логические блоки (CLB), rDPA имеют многоразрядную ширину (например, 32-битную ширину пути) реконфигурируемые блоки передачи данных (rDPU).

Каждый rDPU можно настроить для выполнения отдельной функции. Эти rDPU и межсоединения могут быть запрограммированы заказчиком / разработчиком после производственного процесса (отсюда и термин «реконфигурируемый»), так что rDPA может выполнять любые необходимые сложные вычисления. Поскольку rDPU имеют ширину в несколько разрядов (например, 32 бита), мы говорим о крупномасштабной реконфигурируемости - в отличие от FPGA с однобитными конфигурируемыми логическими блоками, называемыми реконфигурируемыми с точным усилением.

rDPA структурно программируются из "config -ware" исходного кода, компилируются в конвейерные сети для отображения на rDPA. rDPA не управляются потоком инструкций и не имеют выборки инструкций во время выполнения. rDPU не имеют программного счетчика.

Ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-22 08:20:13
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте