Исследование возможности реализации эффективной вычислительной архитектуры на реконфигурируемых логических устройствах

Abstract

Статья призвана доказать эффективность применения реконфигурируемой архитектуры для ускорения вычислений. Проверка этой гипотезы осуществлялась экспериментально. Для этого в настоящей публикации приведены примеры популярных процедур ускорения и получено количественное сравнение производительности вычислительных архитектур с применением реконфигурируемой логикой и без. В качестве примеров использовалась реализация алгоритмов фильтрации изображения и умножения матрицы на вектор. В результате проверки предложенной гипотезы показано, что использование реконфигурируемой логики имеет смысл. На упомянутых примерах достигнут многократный прирост производительности. Вместе с этим следует понимать, что рассмотрен идеальный случай, так как реализацию алгоритмов вычислений на реконфигурируемых устройствах проводил человек, а не компьютер, автоматический перенос алгоритмов на реконфигурируемую логику может давать худшие результаты. Метрики в статье для оценки качества переноса алгоритма на реконфигурируемую платформу использованы впервые, а вопрос об ускорении вычислений и более экономичном использовании площади кристалла микросхемы стоит очень остро.