Средства программирования реконфигурируемых вычислительных систем на основе ПЛИС VIRTEX-7 с использованием софт-архитектур

Илья Израилевич Левин, Алексей Игоревич Дордопуло, Василий Борисович Коваленко, Вячеслав Александрович Гудков, Андрей Александрович Гуленок

Аннотация


В статье рассматриваются существующие средства проектирования цифровых устройств в программируемых логических интегральных схемах (ПЛИС), языки программирования реконфигурируемых вычислительных систем и возможность их использования при программировании многокристальных реконфигурируемых вычислительных систем. Также рассмотрены разработанные в НИИ МВС ЮФУ язык программирования высокого уровня COLAMO и комплекс средств разработки многокристальных решений на реконфигурируемых вычислительных системах. Особое внимание уделено новому подходу в программировании, заключающемуся в разработке и использовании настраиваемых проблемно-ориентированных софт-архитектур, которые позволяют сократить количество трансляций конфигурационных файлов ПЛИС при отладке параллельных программ на реконфигурируемых вычислительных системах. Проблемно-ориентированные софт-архитектуры дают возможность без перезагрузки файлов конфигурации ПЛИС вычислительного поля с помощью программной настройки изменять коммутацию между устройствами и создавать необходимые вычислительные структуры для решения прикладных задач пользователя, что существенно сокращает время отладки параллельных прикладных программ.

Ключевые слова


реконфигурируемые вычислительные системы; параллельное программирование; софт-архитектура; программирование РВС; проблемно-ориентированные софт-архитектуры

Полный текст:

PDF

Литература


http://www.nallatech.com/(дата обращения 25.12.2014)

http://picocomputing.com/(дата обращения 25.12.2014)

http://www.conveycomputer.com/(дата обращения 25.12.2014)

http://www.maxeler.com/(дата обращения 25.12.2014)

http://www.srccomp.com/(дата обращения 25.12.2014)

Зотов, В.Ю. Проектирование цифровых устройств на основе ПЛИС фирмы XILINX в САПР WebPACK ISE / В.Ю. Зотов. − М.: Горячая линия-Телеком. 2003 − 624 с.

Quartus II Handbook Version 10.1 Volume 1: Design and Synthesis. Altera Corporation 2010 – 130 p.

Libero IDE v9.1 User’s Guide. Actel Corporation 2010 – 633 p.

Проектирование для ПЛИС Xilinx с применением языков высокого уровня в среде Vivado HLS / Компоненты и технологии, 2013. − №12. − С. 10-17.

http://www.altera.com/literature/lit-opencl-sdk.jsp/(дата обращения 25.12.2014)

Каляев, И.А. Реконфигурируемые мультиконвейерные вычислительные структуры / И.А. Каляев, И.И. Левин, Е.А. Семерников, В.И. Шмойлов / Изд. 2-е, перераб. и доп. / Под общ. ред. И.А. Каляева. − Ростов-на-Дону: Изд-во ЮНЦ РАН, 2009. – 344 с.

Гудков, В.А. Расширение языка высокого уровня COLAMO для программирования реконфигурируемых вычислительных систем на уровне логических ячеек ПЛИС / В.А. Гудков, И.И. Левин // Вестник компьютерных и информационных технологий. − М.: Машиностроение, 2010. − № 12. − С. 10-17.

Гудков, В.А. Средства программирования реконфигурируемых многопроцессорных вычислительных систем / В.А. Гудков, А.А Гуленок, А.И. Дордопуло, Л.М. Сластен // Известия ТРТУ. Тематический выпуск «Интеллектуальные и многопроцессорные системы». − Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2006. − № 16 (71). Специальный выпуск. − С. 16-20.

Семерников, Е.А. Организация многоуровневого программирования реконфигурируемых вычислительных систем / Е.А. Семерников, В.Б. Коваленко // Вестник компьютерных и информационных технологий. − М.: Машиностроение, 2011. − № 9. − С. 3-10.

Gudkov, V.A. / V.A. Gudkov, A.A., Gulenok, V.B. Kovalenko, L.M. Slasten Multi-level Programming of FPGA-based Computer Systems with Reconfigurable Macroobject Architecture / Preprints of the 12th IFAC Conference on Programmable Devices and Embedded Systems PDES − 2013, Technical University of Ostrava, Czech Republic. Р. 65-70.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/cmse150202