Проектирование и анализ реконфигурируемого аппаратного ускорителя для решения системы линейных уравнений методом Якоби

Компьютерные сети, вычислительные, телекоммуникационные, управляющие и измерительные систем
Авторы:
Гонзалез М.Ф. Антонов А.П.
Аннотация:

В данной работе представлены разработка и анализ реконфигурируемого аппаратного ускорителя для решения системы линейных уравнений методом Якоби, реализованного на реконфигурируемом устройстве. Проведено сравнительное исследование производительности аппаратной и программной реализаций. В последнее время рост вычислительных возможностей высокопроизводительных вычислительных систем сдерживается такими преградами, как память, энергопотребление, тактовая частота, накладываемыми современными технологиями. Решениями для преодоления указанных преград являются реконфигурируемые вычисления и высокоуровневый синтез. Разрабатываемая и анализируемая система была описана на языке C++ и реализована с использованием метода высокоуровневого синтеза, что позволило сократить время проектирования и эффективнее исследовать различные аппаратные архитектуры. Сравнительный анализ показал увеличение производительности по сравнению с первоначальной реализацией при потреблении энергии, сопоставимом с современным микропроцессором среднего класса.