10.14489/vkit.2014.09.pp.051-056

DOI: 10.14489/vkit.2014.09.pp.051-056

Левин И. И., Доронченко Ю. И., Мельников А. К.
МЕТОД ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ АЛГОРИТМОВ С ГЛУБОКИМИ ЦИКЛАМИ НА РЕКОНФИГУРИРУЕМЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ
(с. 51-56)

Аннотация. Рассмотрены отличия программирования традиционных многопроцессорных вычислительных систем от реконфигурируемых, что обусловливает необходимость создания новых подходов к синтезу конфигурационных программ. Показаны основные подходы к организации управления вычислительным процессом, характеризующиеся уровнем информационных обменов и объемами используемого ресурса. Предложен более гибкий способ управления, который позволяет сбалансировать требования к указанным параметрам. Рассмотрены критерии применимости и дана оценка эффективности предложенного метода.

Ключевые слова: реконфигурируемая вычислительная система; глубокие циклы; распараллеливание вычислительных процессов; кластерные системы; программируемые логические интегральные схемы.

Levin I. I., Doronchenko Yu. I., Melnikov A. K.
METHOD OF EFFECTIVENESS INCREASING OF IMPLEMENTATION OF ALGORITHMS WITH DEEP LOOPS ON RECONFIGURABLE COMPUTER SYSTEMS
(pp. 51-56)

Abstract. The paper covers distinctive features of programming of cluster multiprocessor computer systems and reconfigurable computer systems, and necessity of creation of new approaches to synthesis of configuration programs. It is shown, that the most critical resource of reconfigurable computer systems is the number of user I/O pins of FPGA chips, which practically has not been changed for many years in contrast to computational resource and clock rate, which are steadily growing. We consider principal approaches to organization of control of computational process, which is defined by the level of data exchange and the volume of used resource. It is shown, that there is a certain imbalance, when we use the considered traditional approaches. When the number of data exchanges is minimum, then the value of necessary resource can significantly grow, and vice versa. In addition, the amount of hardware resource involved into synchronization of computational processes can be comparable and sometimes can even exceed the amount of hardware resource involved into computation process. We suggest a more flexible method of control, which can balance requirements to the specified parameters, and give a detailed description of application of the suggested method for structures with deep loops. The suggested method provides reduction of hardware resources needed for implementation of deep loops owing to splitting of the loop into two nested loops and determination of effective ranges of iteration counters. Besides, validity criteria are considered, and effectiveness of the suggested method is measured.

Keywords: Reconfigurable computer system; Deep loops; Parallelization of computational processes; Cluster systems; Field Programmable Gate Array.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

И. И. Левин, Ю. И. Доронченко, А. К. Мельников (Научно-исследовательский институт многопроцессорных вычислительных систем им. акад. А. В. Каляева Южного федерального университета, Таганрог) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Eng

I. I. Levin, Yu. I. Doronchenko, A. K. Melnikov (Scientific Research Institute of Multiprocessor Computer Systems at Southern Federal University, Taganrog) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Каляев И. А., Левин И. И., Семерников Е. А., Шмойлов В. И. Реконфигурируемые мультиконвейерные вычислительные структуры / под общ. ред. И. А. Каляева. 2-е изд., перераб. и доп. Ростов-н/Дону: Изд-во ЮНЦ РАН, 2009. 344 с.

Eng

1. Kaliaev I. A. (Ed.), Levin I. I., Semernikov E. A., Shmoilov V. I. (2009). Reconfigurable multi pipelined com-putational patterns. (2nd (Revised and Supplemented) ed.). Rostov-on-Don: Izdatel'stvo IuNTs RAN.

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 250 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа статьи заполните форму:

{jform=1,doi=10.14489/vkit.2014.09.pp.051-056}

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 250 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please fill out the form below:

{jform=2,doi=10.14489/vkit.2014.09.pp.051-056}