[發明專利]基于網絡的自適應可重構處理單元陣列系統加速的方法

無效

• 申請號: 200910095956.3
• 申請日: 2009-02-26
• 公開（公告）號: CN101505319A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 胡威;吳斌斌;馮德貴;王超;曹滿;馬建良;陳度;王罡;施青松;陳天洲
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G06F9/46
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 林懷禹

1.一種基于網絡的自適應可重構處理單元陣列系統加速的方法，其特征在于：

1)原始程序的任務劃分：

系統將一個程序分割為能獨立運行的任務的集合；

2)搭建基于網絡的自適應可重構處理單元陣列：

基于網絡的自適應可重構處理單元陣列由n個節點組成，n∈[1，2，3...)，每個節點有1-4個通過以太網直接相連接的鄰居節點，每個節點由兩部分組成，第一部分是一臺通用計算機，第二部分是可重構設備NetFPGA；

根據要在可重構設備上執行的任務，初始化可重構設備；

3)任務的分發：

對于任何一個基于網絡的自適應可重構處理單元陣列中的節點來說，自己為本地節點，其余節點為遠程節點；

任務的分發，就是將程序中的任務集合中的任務分發給本地節點的計算資源和遠程節點的計算資源；

4)可重構設備功能的改變：

對于n個節點中任意一個節點的可重構設備來說，如果可重構設備資源空閑，并且分配到的任務所需要的邏輯功能模塊是當前自己不具備的，那么可重構設備重新配置功能模塊；

5)任務的執行：

在任務分配之后執行任務，并在任務執行結束后返回執行結果。

2.根據權利要求1所述的一種基于網絡的自適應可重構處理單元陣列系統加速的方法，其特征在于，所述的搭建基于網絡的自適應可重構置處理單元陣列步驟如下：

1)所搭建的自適應的可重構處理單元陣列是基于100Mb或1000Mb傳輸速率的高速局域網絡；

2)可重構設備NetFPGA具有4個以太網接口，所以一個節點的可重構設備能夠和最多四個其他的節點通過高速局域網絡直接連接，進行通信，直接連接的節點稱為鄰居節點，節點能夠通過鄰居節點和非鄰居節點進行通信；

3)一個節點的兩個部分通用計算機和可重構設備的連接方式是通過外設組件互連標準PCI接口連接；

4)定制可重構設備上的控制模塊SuperBlock；

5)初始化可重構設備上的功能模塊。

3.根據權利要求1所述的一種基于網絡的自適應可重構處理單元陣列系統加速的方法，其特征在于，所述的可重構設備功能的改變步驟如下：

1)在整個基于網絡的自適應可重構處理單元陣列系統開始工作之前，根據要在可重構設備上運行的任務，生成對可重構設備的配置本件；

2)在系統開始工作之后，隨著任務的動態分配，當n個節點中任意一個節點的可重構設備要運行的任務所要求的邏輯功能塊在可重構設備上不具備，則可重構設備向自己節點的主機發出重配置的請求；

3)在主機收到自己節點的可重構設備發送的重配置請求后，主機調用程序重配置自己節點的可重構設備。

4.根據權利要求2所述的一種基于網絡的自適應可重構處理單元陣列系統加速的方法，其特征在于，所述的定制可重構設備上的控制模塊SuperBlock擔任n個節點中任意一個節點內部可重構設備和通用計算機的通信控制器的功能；擔任n個節點中任意一個節點的可重構設備與鄰居節點可重構設備之間的通信控制器的功能；對于在系統運行過程中，可重構設備所接收的任務分配進行管理，對任務進行處理，并記錄任務所處的狀態。