[發(fā)明專利]一種基于子圖解耦的粗粒度可重構(gòu)陣列調(diào)度方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110049464.1
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112698954B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 景乃鋒;尹琛;王琴;蔣劍飛;賀光輝;毛志剛
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50
• 代理公司: 上海旭誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種基于子圖解耦的粗粒度可重構(gòu)陣列調(diào)度方法，其特征在于，包括子圖解耦模塊、動態(tài)配置切換模塊、子圖調(diào)度器，其中，所述子圖解耦模塊是針對程序中的非一致性控制流，將數(shù)據(jù)流圖解耦成子圖依次執(zhí)行；所述動態(tài)配置切換模塊是設(shè)計了一種多米諾骨牌式的配置切換機制，降低動態(tài)配置切換的開銷；所述子圖調(diào)度器是通過監(jiān)測片上緩存中子緩存(bank)的空滿狀態(tài)，對子圖的執(zhí)行順序進行動態(tài)調(diào)度；

所述調(diào)度方法包括以下步驟：

步驟S1：將數(shù)據(jù)流圖(DFG)中處于所述非一致性控制流的區(qū)域分割成若干個相互獨立的所述子圖；

步驟S2：同一時間內(nèi)，每個所述子圖在陣列上獨立執(zhí)行并進行充分的循環(huán)展開以提高陣列PE利用率；

步驟S3：當某一個所述子圖執(zhí)行完畢后，利用所述多米諾骨牌式的配置切換機制進行子圖切換；

步驟S4：通過交替執(zhí)行所有的所述子圖，最終完成整個程序的執(zhí)行；

將配置切換信號綁定在數(shù)據(jù)流上，所述配置切換信號是子圖ID，借助正在執(zhí)行的所述子圖的所述數(shù)據(jù)流傳遞配置切換信號，實現(xiàn)無流水線停頓的配置切換；

為了實現(xiàn)多米諾骨牌式的所述子圖切換，在現(xiàn)有的PE結(jié)構(gòu)中增加了一個配置切換單元；

所述配置切換單元每個時鐘周期都監(jiān)測綁定在輸入數(shù)據(jù)上的子圖ID，并將監(jiān)測到的所述子圖ID和當前正在執(zhí)行的所述子圖ID進行比較，如果所述子圖ID發(fā)生改變，則所述配置切換單元將會從配置緩存中讀出監(jiān)測到的所述子圖配置信息，然后通過所述配置切換單元將所述PE切換為相應(yīng)的配置，同時將當前所述子圖ID更新為監(jiān)測到的所述子圖ID。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于子圖解耦的粗粒度可重構(gòu)陣列調(diào)度方法，其特征在于，所述非一致性控制流包括非完美循環(huán)中外層循環(huán)子圖和內(nèi)層循環(huán)子圖執(zhí)行次數(shù)不同、分支中不同路徑的所述子圖不會同時執(zhí)行、循環(huán)依賴中含有數(shù)據(jù)依賴的所述子圖無法并行執(zhí)行。

3.如權(quán)利要求2所述的一種基于子圖解耦的粗粒度可重構(gòu)陣列調(diào)度方法，其特征在于，所述步驟S2是通過片上緩存暫存中間數(shù)據(jù)實現(xiàn)所述子圖解耦。

4.如權(quán)利要求3所述的一種基于子圖解耦的粗粒度可重構(gòu)陣列調(diào)度方法，其特征在于，當下一個時鐘周期，新的所述子圖的數(shù)據(jù)流輸入時，所述PE即可立刻執(zhí)行新的所述子圖的操作。

5.如權(quán)利要求4所述的一種基于子圖解耦的粗粒度可重構(gòu)陣列調(diào)度方法，其特征在于，所述子圖調(diào)度器通過監(jiān)測各個所述子圖存放中間數(shù)據(jù)的對應(yīng)子緩存(bank)的空滿狀態(tài)，判斷當前所述子圖是否執(zhí)行結(jié)束，以及哪些所述子圖可以開始執(zhí)行，以及通過一個優(yōu)先編碼器從所有可以開始執(zhí)行的子圖中挑選一個進行執(zhí)行。