Xputer - Xputer
Xputer bir bir tasarımdır yeniden konfigüre edilebilir bilgisayara bilgisayar bilimcisi Reiner Hartenstein önerdiği,. Hartenstein, tasarımdaki çeşitli yenilikleri tanımlamak için yapılandırma yazılımı, akış yazılımı, morph-ware ve "anti-makine" gibi çeşitli terimler kullanır.
Xputer, geleneksel Von Neumann bilgisayar mimarisinden kaba taneli bir "yumuşak Aritmetik mantık birimi (ALU)" mimarisine bir geçişi temsil eder . Paralellik , yeniden yapılandırılabilir veri yolu dizileri (rDPA) olarak bilinen , KressArray'e benzer iki boyutlu bir ALU dizisi halinde düzenlenen yapılandırılabilir öğelerle elde edilir .
Mimari
Xputer mimarisi, veri akışı tabanlıdır ve talimat tabanlı von Neumann bilgisayar mimarisinin karşılığıdır.
Xputer mimarisi, ilk kaba taneli yeniden yapılandırılabilir mimarilerden biriydi ve iki boyutlu bir ALU dizisi (rDPU) olarak düzenlenen yeniden yapılandırılabilir bir veri yolu dizisinden (rDPA) oluşur. ALU'lar arasındaki veri yolu genişliği, Xputer'ın ilk sürümünde 32-bit idi.
ALU'lar (rDPU'lar olarak da bilinir) toplama, çıkarma veya çarpma gibi tek bir matematiksel işlemi hesaplamak için kullanılır ve ayrıca yalnızca yönlendirme için de kullanılabilir.
ALU'lar, üç tür bağlantı yoluyla ağa bağlıdır ve bu bağlantılar boyunca veri akışı, bir adres oluşturma birimi tarafından yönetilir.
- En yakın komşu (komşu ALU'lar arasındaki bağlantılar)
- Satır / sütun geri otobüsleri
- Küresel veri yolu (diğer ALU'lar arasındaki ara bağlantı için tek bir küresel veri yolu)
Xputer programları C dilinde yazılır ve yazar tarafından yazılan CoDeX derleyicisi kullanılarak Xputer'da kullanılmak üzere derlenir. CoDeX derleyicisi, C programının uygun kısımlarını Xputer'ın rDPA yapısına eşler. Programın geri kalanı, kişisel bilgisayar gibi ana sistemde yürütülür .
rDPA
Yeniden yapılandırılabilir bir veri yolu dizisi (rDPA) , ilk olarak 1993 yılında Kaiserslautern Üniversitesi'nde Rainer Kress tarafından önerilen, yeniden yapılandırılabilir veri yolu birimleri ve programlanabilir ara bağlantılar içeren yarı iletken bir cihazdır .
Yerine FPGA ( alan programlanabilir geçit dizileri ) tek bir bit konfigüre mantık blokları (CLB) sahip olan, rDPAs geniş birden çok bit (örneğin, 32 bit yolu genişliği) yeniden konfigüre veri yolu birimleri (rDPUs) sahiptir.
Her rDPU, ayrı bir işlevi gerçekleştirmek üzere yapılandırılabilir. Bu rDPU'lar ve ara bağlantılar, müşteri / tasarımcı tarafından üretim sürecinden sonra programlanabilir (dolayısıyla "yeniden yapılandırılabilir" terimi), böylece rDPA gereken karmaşık hesaplamaları gerçekleştirebilir. RDPU'lar birden çok bit genişliğinde olduğundan (örneğin, 32 bit), iyi kazanılmış yeniden yapılandırılabilir olarak adlandırılan tek bit geniş yapılandırılabilir mantık bloklarına sahip FPGA'ların aksine, kaba taneli yeniden yapılandırılabilirlik hakkında konuşuyoruz .
rDPA'lar yapısal olarak "config-ware" kaynak kodundan programlanır ve rDPA'ya eşlenmek üzere boru ağlarında derlenir. rDPA'lar yönerge akışına dayalı değildir ve çalışma zamanında yönerge getirme özelliği yoktur. rDPU'ların bir program sayacı yoktur.
