Xputer - Xputer
Xputer on suunnittelua varten muunneltavia tietokoneen ehdottaman tietojenkäsittelytieteessä Reiner Hartenstein. Hartenstein käyttää useita termejä kuvaamaan suunnittelun erilaisia innovaatioita, mukaan lukien config-ware, flow-ware, morph-ware ja "anti-machine".
Xputer edustaa siirtymistä perinteisestä Von Neumannin tietokonearkkitehtuurista karkearakeiseen "pehmeän aritmeettisen logiikkayksikön (ALU)" arkkitehtuuriin. Rinnakkaisuus saavutetaan konfiguroitavilla elementeillä, jotka tunnetaan uudelleenkonfiguroitavina datapath-matriiseina (rDPA), jotka on järjestetty kaksiulotteiseen ALU-ryhmään, joka on samanlainen kuin KressArray .
Arkkitehtuuri
Xputer arkkitehtuuri on data-stream-pohjainen, ja on vastine opetuksen -pohjainen von Neumann laitearkkitehtuurin.
Xputer-arkkitehtuuri oli yksi ensimmäisistä karkearakeisista uudelleen konfiguroitavista arkkitehtuureista, ja se koostuu uudelleen konfiguroitavasta datapath-ryhmästä (rDPA), joka on järjestetty ALU: iden kaksiulotteiseksi ryhmäksi (rDPU). Väyläleveys ALU: iden välillä oli 32-bittinen Xputerin ensimmäisessä versiossa.
ALU: ita (tunnetaan myös nimellä rDPU: ita) käytetään yksittäisen matemaattisen operaation, kuten yhteenlaskemisen, vähentämisen tai kertomisen, laskemiseen, ja niitä voidaan käyttää myös puhtaasti reititykseen.
ALU: t on yhdistetty verkkoon kolmen tyyppisten yhteyksien kautta, ja tiedonsiirtoa näiden yhteyksien varrella hallinnoi osoitteenmuodostusyksikkö.
- Lähin naapuri (yhteydet viereisten ALU: iden välillä)
- Rivi / sarake takabussit
- Globaali väylä (yksi globaali väylä muiden ALU-yksiköiden väliseen yhteenliittämiseen)
Xputer-ohjelmat kirjoitetaan C- kielellä, ja ne kootaan Xputer-sovellukseen kirjoittajan kirjoittamalla CoDeX-kääntäjällä. CoDeX-kääntäjä kartoittaa sopivat C-ohjelman osat Xputerin rDPA-kankaalle. Loput ohjelmasta suoritetaan isäntäjärjestelmässä, kuten henkilökohtaisessa tietokoneessa .
rDPA
Uudelleenkonfiguroitava datapath-matriisi (rDPA) on puolijohdelaite, joka sisältää uudelleen konfiguroitavat datareittiyksiköt ja ohjelmoitavat liitännät. Rainer Kress ehdotti ensimmäisen kerran vuonna 1993 Kaiserslauternin yliopistossa .
Sen sijaan, että FPGA ( field-programmable gate array ), jossa yhden bitin konfiguroitavissa logiikkalohkoja (CLBs), rDPAs on useita bittiä leveä (esimerkiksi 32-bittinen polku leveys) uudelleenkonfiguroitava DataPath yksikköä (rDPUs).
Jokainen rDPU voidaan konfiguroida suorittamaan yksittäinen toiminto. Asiakas / suunnittelija voi ohjelmoida nämä rDPU: t ja yhteenliitännät valmistusprosessin jälkeen (tästä johtuen termi "uudelleenkonfiguroitava"), jotta rDPA pystyy suorittamaan kaiken tarvittavan monimutkaisen laskennan. Koska rDPU: t ovat useita bittejä leveitä (esimerkiksi 32 bittiä), puhumme karkearakeisesta uudelleenkonfiguroitavuudesta - toisin kuin FPGA: t, joissa on yhden bitin leveät konfiguroitavat logiikkalohkot, joita kutsutaan hienosti saavutetuiksi uudelleen konfiguroitaviksi.
rDPA: t on ohjelmoitu rakenteellisesti "config-ware" -lähdekoodista , koottu putkiverkkoihin, jotka on kartoitettava rDPA: lle. rDPA: t eivät ole komentovirtaohjattuja, eikä niillä ole käskyjen noutoa ajon aikana. rDPU: lla ei ole ohjelmalaskuria.
