Programming tools for reconfigurable computer systems based on VIRTEX-7 fpgas with using soft-architectures

Authors

  • Ilya I. Levin Southern Scientific Centre of the RAS (Rostov-on-Don, Russian Federation)
  • Aleksey I. Dordopulo Academician A.V. Kalyaev SRI multiprocessor computer system at Southern Federal University (Taganrog, Russian Federation)
  • Vasiliy B. Kovalenko Southern Scientific Centre of the RAS (Rostov-on-Don, Russian Federation),
  • Vyacheslav A. Gudkov Academician A.V. Kalyaev SRI multiprocessor computer system at Southern Federal University (Taganrog, Russian Federation)
  • Andrey A. Gulenok Academician A.V. Kalyaev SRI multiprocessor computer system at Southern Federal University (Taganrog, Russian Federation)

DOI:

https://doi.org/10.14529/cmse150202

Keywords:

reconfigurable computer systems, parallel programming, soft-architecture, RCS programming, special-purpose soft-architectures.

Abstract

The paper covers the existing design tools of digital devices in FPGAs, programming languages of reconfigurable computer systems and ability of their use for programming of multichip reconfigurable computer systems. Besides it deals with the high-level programming language COLAMO and the multichip solution development suite for reconfigurable computer systems that are developed in SRI MCS SFU. A particular attention is paid to a new programming approach, which consists in development and use of adjustable special-purpose soft-architectures which help to reduce the number of translations of FPGA bitstream files during debugging of parallel programs on reconfigurable computer systems. Owing to special-purpose soft-architectures it is possible to change communication links between devices and create required computing structures for user applications only by means of program adjustment and without re-loading FPGA bitstream files of the computational field. It considerably reduces the debugging time of parallel applications.

References

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.

Published

2015-03-03

Issue

Section

Informatics, Computers and Control