[發明專利]面向可重構陣列的多參數融合性能建模方法

有效

• 申請號: 201310156766.4
• 申請日: 2013-04-28
• 公開（公告）號: CN103218347A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 尹首一;劉大江;劉雷波;魏少軍
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06F15/80
• 分類號: G06F15/80
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

1.一種面向可重構陣列的多參數融合性能建模方法，其特征在于，將一個任務分解成一系列連續的陣列操作p=[1,P]，則任務總體執行時間等于多次陣列操作的重構周期數，數據載入周期數，陣列計算周期數以及數據存儲周期數的總和再乘以陣列工作頻率，即：

TET=1fΣp∈P(CFCp+LDCp+CPCp+STCp),]]>

其中，TET表示任務的總體執行時間，f表示陣列工作的頻率，其中CFC表示重構周期，LDC表示數據載入周期，CPC表示陣列計算周期，STC表示數據存儲周期。

2.如權利要求1所述的面向可重構陣列的多參數融合性能建模方法，其特征在于，定義0-1變量x_p，當陣列操作需要重構時x_p=1，當陣列操作不需要重構時x_p=0，假設所有需要重構的陣列操作中重構周期相等，記為常數CFC，則所有的陣列操作中的重構周期就可表示為：CFC_p=x_p?CFC，以及整個任務的重構周期數表示為：

3.如權利要求1所述的面向可重構陣列的多參數融合性能建模方法，其特征在于，所有的陣列操作中的通信周期數等于每一次陣列操作的載入載出數據量之和除以局部數據存儲器的帶寬，即：其中，BW為數據存儲器的帶寬，為在第p次陣列操作中載入數據的個數，為在第p次陣列操作中載出數據的個數。

4.如權利要求1所述的面向可重構陣列的多參數融合性能建模方法，其特征在于，在CrossBar互聯形式的陣列中，所有陣列的計算周期為固定的，則整個任務的陣列計算周期為：其中CPC為每一次陣列計算都需要跑完流水級的時間周期常數。

5.如權利要求1所述的面向可重構陣列的多參數融合性能建模方法，其特征在于，在Mesh互連形式的陣列中，陣列的計算時間是互聯形式和數據依賴長度的函數，則整個任務的陣列計算周期數可以表示為：其中RS表示互聯形式，表示數據依賴長度。

6.如權利要求1所述的面向可重構陣列的多參數融合性能建模方法，其特征在于，對于L（M，N，Wlb，Llb）的二維嵌套循環，M和N分別代表這個循環的外層循環和內層循環的邊界，Wlb，Llb分別代表這個嵌套的循環體DFG圖寬和長，則上述二維嵌套循環的基于多面體模型的循環變換的多參數融合可重構計算陣列的性能模型為：

TET=1f(Nip+Nrow)]]>

+1fNrp(2η-1)BWΣe∈EΘ(i→te)-Θ(i→se)]]>

+1fNrp(2ζ-1)BWΣe∈EΠ(i→te)-Π(i→se)]]>

+1fNipβ(2η-1)BWΣe∈EΘ(i→te)-Θ(i→se)]]>

+1fNipβ(2ζ-1)BWΣe∈EΠ(i→te)-Π(i→se)]]>

+1fNtp·CPC,]]>

其中，定義以PE的資源矩陣（PRT）來表示PE陣列最多能容納多少個二維嵌套循環中的循環迭代，PRT的尺寸用η×ζ來表示，設Θ和Π分別表示把二維嵌套循環進行變換的兩個一維仿射變換，其變換系數分別為（c1，c2）和（d1，d2），N_ip表示不規則資源矩陣的個數，N_rp表示規則資源矩陣的個數，N_row表示資源矩陣的行數，N_tp表示資源矩陣的總數，β表示不規則PRT的通信周期數占規則PRT的通信周期數的百分比，表示循環中依賴e的源迭代變量，表示循環中依賴e的目標迭代變量。