[發明專利]一種基于高性能可重構計算的超級計算機

在審

• 申請號: 201910406990.1
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN110262996A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 向志宏;吳君安;楊延輝
• 申請（專利權）人: 北京超維度計算科技有限公司
• 主分類號: G06F15/78
• 分類號: G06F15/78;G06F13/38;G06F13/42
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所(普通合伙) 11309
• 代理人: 陳霽

1.一種基于高性能可重構計算的超級計算機，其特征在于，包括：

至少一個機器感知機，用于獲取環境感知信息和/或設備輸入信息作為可重構數據；

至少一個可重構計算單元RPU陣列，用于對輸入的可重構數據進行計算；

主控系統，用于控制將所述可重構數據傳輸至所述至少一個RPU陣列；

至少一個機器行為器，用于輸出計算結果和/或執行超級計算機指令；

編譯系統，用于將應用任務進行標記和預處理，并分解為主控系統執行代碼和RPU執行代碼；根據所述至少一個RPU陣列對所述RPU執行代碼進行代碼變換和優化，最終生成主控系統的控制碼、彈性連接控制信息和RPU陣列的各項配置信息；以便在所述控制碼的控制下，形成至少一個機器感知機與所述至少一個RPU陣列的數據通路，以及形成至少一個機器行為器與所述至少一個RPU陣列的數據通路；以及所述彈性連接控制信息使得所述至少一個RPU陣列形成彈性的計算架構；以及所述RPU陣列的各項配置信息對所述至少一個RPU陣列中的RPU進行配置，用于對所述可重構數據進行計算。

2.根據權利要求1所述的超級計算機，其特征在于，所述主控系統包括：平臺控制中心PCH和基于X86/AMD64架構的主控制器；所述PCH與所述主控制器通過直接媒體接口DMI相連接；

所述PCH與所述至少一個機器感知機相連接，用于將所述環境感知信息和/或設備輸入信息傳輸至所述基于X86/AMD64架構的主控制器；

所述基于X86/AMD64架構的主控制器通過所述PCIE接口與所述至少一個RPU陣列相連接，用于將所述可重構數據傳輸至所述至少一個RPU陣列，以便進行計算；

所述PCH與所述至少一個機器行為器相連接，用于將計算結果從所述基于X86/AMD64架構的主控制器傳輸至所述至少一個機器行為器。

3.根據權利要求1所述的超級計算機，其特征在于，所述RPU陣列包括：

彈性連接系統HEC_link；

一個或多個RPU；

所述HEC_link在所述彈性連接控制信息的控制下，連接所述一個或多個RPU；

所述一個或多個RPU通過所述HEC_link獲取相應的配置信息；以及

所述一個或多個RPU通過所述HEC_link從所述主控系統或其它RPU獲取所述可重構數據；以及通過所述HEC_link將計算結果傳輸至所述主控系統或其它RPU。

4.根據權利要求3所述的超級計算機，其特征在于，所述至少一個RPU陣列與所述主控系統通過PCIE接口相連接，所述HEC_link包括：

PCIE協議轉換器，用于將所述PCIE接口信息與所述至少一個RPU陣列中的配置總線和可重構數據總線進行協議轉換。

5.根據權利要求3所述的超級計算機，其特征在于，所述HEC_link根據彈性連接控制信息對所述至少一個RPU陣列中的一個或多個RPU進行計算深度和計算寬度的擴展；

以及對所述至少一個RPU陣列中的一個或多個RPU分組，用于

分別輸入不同的可重構數據并執行不同任務；或

分別輸入不同的可重構數據并執行相同任務；或

分別輸入相同的可重構數據并執行不同任務；或

分別輸入相同的可重構數據并執行相同任務。

6.根據權利要求3所述的超級計算機，其特征在于，所述編譯系統對已經確定的所述至少一個RPU陣列，通過所述HEC_link進行寬度和/或深度的調整，以改變所述一個或多個RPU的連接關系。

7.根據權利要求1所述的超級計算機，其特征在于，還包括：

操作系統，用于管理所述超級計算機的軟件和硬件資源以及外設資源，以及執行所述編譯系統輸出的編譯文件，以及獲取來自所述機器感知機的信息，以及控制所述機器行為器執行計算結果，以及根據所述RPU陣列的各項配置信息驅動所述至少一個RPU陣列，以及控制所述編譯系統執行在線編譯。