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面向通讯同步的多处理器阵列重构
作者姓名:吴亚兰  武继刚  姜文超  刘竹松
作者单位:广东工业大学计算机学院 广州510006,广东工业大学计算机学院 广州510006,广东工业大学计算机学院 广州510006,广东工业大学计算机学院 广州510006
基金项目:本文受国家自然科学基金项目(61572144),广东省科技计划应用专项基金(2015B010129014),广东省自然科学基金项目(2016A030313703)资助
摘    要:从多处理器阵列中获取所需大小并且同步通讯性能优良的子阵列,是高性能拓扑重构的核心问题之一。基于不同的逻辑列剔除策略提出了3种面向通讯同步的拓扑重构算法:基于分治思想剔除逻辑列的重构算法(SCA_01),该算法能够使被优化的逻辑列相对均匀地分布在物理阵列中;优先剔除长逻辑列的贪心重构算法(SCA_02),该算法能够使被优化的逻辑列的长链接总数最少;基于分治与长链接数的混成重构算法(SCA_03),该算法将某一区域内的最长逻辑列剔除,且尽可能将剩余逻辑列均匀分布在物理阵列中。同时,对逻辑阵列的最大通讯延时给出了下界的求解算法。实验结果表明,3种算法在故障率小于1%、逻辑列的剔除率超过20%时,算法重构出的逻辑阵列的通讯延时特别接近计算出的性能下界。在多数情况下SCA_01优于SCA_02和SCA_03,而后两者的性能相近。在小阵列上且故障率与剔除率较小时,SCA_02具有性能优势,但在大阵列上SCA_03具有优势。在32×32的阵列上,SCA_01构造的阵列产生的通讯延时较SCA_02和SCA_03产生的延时平均减少25%,并且运行速度也提升了19.4%。

关 键 词:VLSI阵列  拓扑重构  容错  分治  算法
收稿时间:2016-08-20
修稿时间:2016-11-03
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