循环在可重构处理器上的软硬件划分技术

针对较大循环在可重构处理器上的映射问题提出了一种启发式的算法,将循环划分为在处理器上执行的软件部分和在可重构阵列上执行的硬件部分,并且使两者之间的数据传输量最小.通过测试,相比于原有处理较大循环的方法,该技术降低了13%～29%的循环执行时间.在FPGA验证系统上通过H.264中的运动估计和MPEG-2中的IDCT等多种多媒体核心算法验证了该划分技术.使用该划分技术后,验证系统相比于类似结构在不增加硬件规模的情况下,有平均3.5倍的性能提升.     

高清视频编码在可重构处理器中的映射实现

提出一种高清视频编码在可重构处理器ReMAP上映射实现的方法,采用动态流水重构技术,实现整数运动估计、环内算法等多个关键子算法在可重构处理器中的分时复用映射.仿真验证表明,可重构处理器ReMAP可支撑高清视频编码的高性能实现;另一方面,动态可重构技术可有效提升可重构处理器的利用率,充分利用可重构处理器的处理能力,减少算法对中间暂存数据存储空间的需求.     

嵌入式粗颗粒度可重构处理器的软硬件协同设计流程

 面向多媒体应用的可重构处理器架构由主处理器和动态配置的可重构阵列(Reconfigurable Cell Array,RCA)组成.协同设计流程以循环流水线和流水线配置技术为基础,采用启发式算法对应用中较大的关键循环进行了软硬件划分,使用表格调度算法实现了任务在RCA上的映射.经过FPGA验证,H.264基准中的核心算法平均执行速度相比于PipeRench,MorphoSys,以及TI DSP TMS320C64X提高了3.34倍.     

小数运动估计在可重构处理器ReMAP的映射实现

介绍一种在可重构媒体处理器ReMAP上实现小数运动估计的方法.ReMAP处理器由可重构的运算单元阵列和互联单元级联组成,具有高度可重构性和强大的并行计算能力.在ReMAP中映射实现了小数运动估计中的1/2插值、1/4插值和搜索等算法.通过算法的仿真验证分析,ReMAP可支撑小数运动估计的高性能实现,达到或接近ASIC的性能,并具有较好的应用灵活性,适于媒体处理应用.     

DReAC:一种新型动态可重构协处理器

本文提出了一种应用于数据并行和高密度计算任务的新型动态可重构协处理器——DReAC.DReAC可以独立地以并行或流水工作模式重构协处理器内部数据路径,完成主处理器分配的任务.DReAC由全局控制器、计算阵列和阵列数据缓冲区三部分组成.文中简要介绍了DReAC系统模型,并使用该模型模拟了部份典型算法在DReAC中的实现.仿真结果表明,在典型的多媒体和信号处理应用中,DReAC能够达到通用处理器的10倍以上的速度,甚至在某些应用中远优于其他可重构处理器的性能.     

可重构分组密码处理结构的研究与设计

文章分析了主要分组密码算法操作特征以及处理结构的特点,结合可重构处理结构的设计方法,提出一种可重构密码处理结构.设计实现了基于可重构密码处理结构的验证原型.分析结果表明,在验证原型上执行的分组密码算法都可达到较高的性能.     

可重构分组密码指令集处理器自动映射方法研究

计算资源与寄存器资源分配是可重构处理器自动并行映射的重要问题,该文针对可重构分组密码指令集处理器的资源分配问题,建立算子调度参数模型和处理器资源参数模型,研究了分组密码并行调度与资源消耗之间的约束关系;在此基础上提出基于贪婪思维、列表调度和线性扫描的自动映射算法,实现了分组密码在可重构分组密码指令集处理器上的自动映射.通过可用资源变化实验验证算法并行映射的有效性,并对AES-128算法的映射效果做了横向对比验证算法的先进性,所提自动映射算法对分组密码在可重构处理中的并行计算研究有一定的指导意义.     

一种基于亚字并行的可重构阵列设计

设计了一种面向多媒体处理的8×8可重构处理阵列,并在该阵列基础上,对其粒度进行改进,提出了一种基于亚字并行的改进型可重构阵列设计思路.该设计根据图像处理中的算法的位宽特点,实现了一种数据的高位和低位可以同时运算的可重构阵列单元,有效提高数据的并行度,使得阵列的处理速度得到了显著的提高.在典型的图像处理中,这种改进型可重构阵列的处理能力较原来增加了一倍.     

可重构专用处理器周期精确建模

介绍了一种基于SystemC的可重构专用处理器核周期精确建模.该模型采用模块化设计,基于SystemC事务级建模,将运算功能和通信功能分开,模块之间的通信通过函数调用来实现.通过该模型,为可重构专用处理器核提供一种仿真验证平台,与传统RTL验证方法相比,大大提高了可重构专用处理器核的仿真验证效率.     

可重构分组密码指令集处理器自动映射方法研究

计算资源与寄存器资源分配是可重构处理器自动并行映射的重要问题,该文针对可重构分组密码指令集处理器的资源分配问题,建立算子调度参数模型和处理器资源参数模型,研究了分组密码并行调度与资源消耗之间的约束关系;在此基础上提出基于贪婪思维、列表调度和线性扫描的自动映射算法,实现了分组密码在可重构分组密码指令集处理器上的自动映射。通过可用资源变化实验验证算法并行映射的有效性,并对AES-128算法的映射效果做了横向对比验证算法的先进性,所提自动映射算法对分组密码在可重构处理中的并行计算研究有一定的指导意义。