[發(fā)明專利]可適應多種數(shù)據(jù)流計算模式的動態(tài)可重構系統(tǒng)及運作方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310084904.2
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN103218345A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設計）人: 王穎;陳利光;王元;趙永勝
• 申請（專利權）人: 上海安路信息科技有限公司
• 主分類號: G06F15/177
• 分類號: G06F15/177
• 代理公司: 上海一平知識產(chǎn)權代理有限公司 31266
• 代理人: 須一平

1.一種可適應多種數(shù)據(jù)流計算模式的動態(tài)可重構系統(tǒng)，其特征在于，包括：通過系統(tǒng)總線相互連接的多個可重構處理單元、嵌入式微處理器、配置控制器和多端口內(nèi)存控制器，所述可重構處理單元包括數(shù)據(jù)流通信接口、控制接口、數(shù)據(jù)流互聯(lián)控制器和數(shù)據(jù)流計算功能模塊，所述數(shù)據(jù)流互聯(lián)控制器通過所述數(shù)據(jù)流通信接口與所述多端口內(nèi)存控制器和其它可重構處理單元連接，所述數(shù)據(jù)流互聯(lián)控制器和所述數(shù)據(jù)流計算功能模塊通過輸入、輸出通道相互連接，并通過所述控制接口與所述系統(tǒng)總線連接；

所述嵌入式微處理器用于讀取具有數(shù)據(jù)依賴關系的硬件任務和軟件任務，根據(jù)所述硬件任務和軟件任務建立與預定義的數(shù)據(jù)流計算模式相適應的功能配置信息和數(shù)據(jù)流互聯(lián)結構配置信息，并根據(jù)所述功能配置信息控制所述配置控制器通過所述控制接口對所述數(shù)據(jù)流計算功能模塊進行功能配置，和根據(jù)所述數(shù)據(jù)流互聯(lián)結構配置信息通過所述控制接口控制所述數(shù)據(jù)流互聯(lián)控制器對所述數(shù)據(jù)流通信接口互聯(lián)進行結構配置，以適應預定義的數(shù)據(jù)流計算模式；

所述多端口內(nèi)存控制器用于在所述嵌入式微處理器和多個可重構處理單元間傳遞數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權利要求1所述的動態(tài)可重構系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)流互聯(lián)控制器由寄存器和至少一個多路開關實現(xiàn)。

3.根據(jù)權利要求1所述的動態(tài)可重構系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括全局數(shù)據(jù)存儲器，所述軟件任務存儲于所述全局數(shù)據(jù)存儲器中；

所述嵌入式微處理器通過所述多端口內(nèi)存控制器從所述全局數(shù)據(jù)存儲器中讀取所述軟件任務。

4.根據(jù)權利要求1所述的動態(tài)可重構系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括外部存儲器，所述硬件任務是預先綜合和映射到所述可重構處理單元中的電路功能模塊，其以部分位流文件形式存儲于所述外部存儲器中；

所述系統(tǒng)還包括系統(tǒng)高級配置系列ACE控制器，所述嵌入式微處理器通過該系統(tǒng)ACE控制器訪問所述外部存儲器以讀取所述部分位流文件。

5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的動態(tài)可重構系統(tǒng)，其特征在于，所述嵌入式微處理器還用于在所述可重構處理單元處理數(shù)據(jù)時通過所述控制接口對所述可重構處理單元進行監(jiān)測，并對異常情況進行處理。

6.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的動態(tài)可重構系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)適應的多種數(shù)據(jù)流計算模式包括分離-聚合、流水線、反饋環(huán)及其組合；

所述數(shù)據(jù)流通信接口是可配置的、點對點方式的高速數(shù)據(jù)流通信接口。

7.一種可適應多種數(shù)據(jù)流計算模式的動態(tài)可重構系統(tǒng)的運作方法，其特征在于，所述系統(tǒng)包括通過系統(tǒng)總線相互連接的多個可重構處理單元、嵌入式微處理器、配置控制器和多端口內(nèi)存控制器，所述可重構處理單元包括數(shù)據(jù)流通信接口、控制接口、數(shù)據(jù)流互聯(lián)控制器和數(shù)據(jù)流計算功能模塊，所述數(shù)據(jù)流互聯(lián)控制器通過所述數(shù)據(jù)流通信接口與所述多端口內(nèi)存控制器和其它可重構處理單元連接，所述數(shù)據(jù)流互聯(lián)控制器和所述數(shù)據(jù)流計算功能模塊通過輸入、輸出通道相互連接，并通過所述控制接口與所述系統(tǒng)總線連接；所述運作方法包括以下步驟：

所述嵌入式微處理器讀取具有數(shù)據(jù)依賴關系的硬件任務和軟件任務；

所述嵌入式微處理器根據(jù)所述硬件任務和軟件任務建立與預定義的數(shù)據(jù)流計算模式相適應的功能配置信息和數(shù)據(jù)流互聯(lián)結構配置信息;以及

所述嵌入式微處理器根據(jù)所述功能配置信息控制所述配置控制器通過所述控制接口對所述數(shù)據(jù)流計算功能模塊進行功能配置，和根據(jù)所述數(shù)據(jù)流互聯(lián)結構配置信息通過所述控制接口控制所述數(shù)據(jù)流互聯(lián)控制器對所述數(shù)據(jù)流通信接口互聯(lián)進行結構配置，以適應預定義的數(shù)據(jù)流計算模式；

其中，所述多端口內(nèi)存控制器在所述嵌入式微處理器和多個可重構處理單元間傳遞數(shù)據(jù)。

8.根據(jù)權利要求7所述的動態(tài)可重構系統(tǒng)的運作方法，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括系統(tǒng)ACE控制器和外部存儲器，所述硬件任務是預先綜合和映射到所述可重構處理單元中的電路功能模塊，其以部分位流文件形式存儲于所述外部存儲器中；

所述系統(tǒng)還包括全局數(shù)據(jù)存儲器，所述軟件任務存儲于所述全局數(shù)據(jù)存儲器中；

在讀取所述硬件任務和軟件任務的步驟中，所述嵌入式微處理器通過所述系統(tǒng)ACE控制器訪問所述外部存儲器以讀取所述部分位流文件，并通過所述多端口內(nèi)存控制器從所述全局數(shù)據(jù)存儲器中讀取所述軟件任務。