什么是可重构计算(Reconfigurable Computing)？

可重构计算是一个术语，用于描述多种计算选项。可重构计算机是指计算机体系结构的芯片和组件可以根据需要交换给其他计算机。或者，为了执行不同的功能和遵循不同的数据流安排，芯片和组件可以重新排列和连接在一起。可重构...

可重构计算是一个术语，用于描述多种计算选项。可重构计算机是指计算机体系结构的芯片和组件可以根据需要交换给其他计算机。或者，为了执行不同的功能和遵循不同的数据流安排，芯片和组件可以重新排列和连接在一起。可重构计算机可能包含或不包含通用计算机处理单元（CPU），可以有多个CPU，或者只能由专用集成电路和现场可编程门阵列运行。有些人将可重构计算称为混合计算、并行计算、流水线计算或高性能计算。可重构计算机比通用PC更灵活。现场可编程门阵列（FPGA）计算机可以在可重构计算机中，有一个CPU来执行平台和网络功能，或者可以独立地执行所有CPU功能。这些FPGA是计算机逻辑组件，可以在各种布线设置中聚集在一起，产生不同的功能和数据流，并且可以随时重组为新的安排。这种灵活性为专门的计算任务提供了最大的原始计算能力，并且比通用计算机具有更高的速度能力。在另一种选择中，FPGA可以在并行计算中通过特定于硬件的语言进行重复编程，产生不同的数据流路径和并发的流水线数据操作。混合计算被认为是可重构计算，因为它涉及到一个通用的CPU核，与特定应用的核心相匹配，以满足特定的用途，提高某些计算功能的能力和速度。这些特定于应用程序的核心可以是由用户重新配置的FPGA，也可以是可重新配置的数据处理阵列（RDPA）此外，PCI Express®计算机扩展卡可以在主板内部添加，也可以在其外部机箱中添加，以增强图形或信号卡的功能。可重新配置计算的全部内容是为特殊任务提供高性能选项。为什么首选可重配置计算系统在通用计算中，可重构系统提供了这样的性能灵活性。可重构系统可以在执行前、功能集之间或在执行过程中的几乎任何时刻通过位指令流进行动态更改。这些重构可以在逻辑系统的另一部分时进行是计算其他任务。使用软件执行任务与使用可重构计算的灵活性来执行相同的任务，同时消耗更少的能量之间存在很大的速度差异。在科学界、学术界、军事界和商业界，正在进行许多领域的研究来推进可重构计算实践。这项研究的大部分目的是在操作系统中产生更好的开销管理。在相关的方面，我们正在研究托管CPU和逻辑FPGA任务的选择。此外，视频、信号和FPGA中FPGA的优化策略，强调了科学界和军事界的网络处理和医学界的生物信息学

发表于 2020-08-07 20:27
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分类：电脑网络

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