基于PSO的粗顆粒度可重構(gòu)處理器時(shí)域劃分算法設(shè)計(jì)劉勰

　　動(dòng)態(tài)可重構(gòu)系統(tǒng)兼具通用處理器的靈活性和 ASIC 處理器的高效性，具有廣泛的應(yīng)用前景。在一般的動(dòng)態(tài)可重構(gòu)計(jì)算系統(tǒng)中，可重構(gòu)陣列一般擔(dān)任協(xié)處理器的角色，完成應(yīng)用中可并行代碼的硬件加速。然而，在動(dòng)態(tài)可重構(gòu)系統(tǒng)中，當(dāng)計(jì)算任務(wù)所需資源超出可重構(gòu)硬件的容量時(shí)， 需要進(jìn)行時(shí)域劃分將任務(wù)分成一系列可依序執(zhí)行的子任務(wù)。時(shí)域劃分的結(jié)果會(huì)直接影響系統(tǒng)執(zhí)行應(yīng)用時(shí)的效率。在時(shí)域劃分的過(guò)程中，需要考慮到多方面的因素：時(shí)序約束、硬件資源約束、劃分的模塊數(shù)、劃分后模塊之間的通信代價(jià)、硬件資源利用率等多種因素。Purna 等給出了 2 種經(jīng)典的劃分算法：逐層劃分（Level Based）算法和聚簇劃分（Cluster Based）算法。逐層劃分是按照時(shí)域的順序，將整個(gè)應(yīng)用從輸入到輸出的順序映射到硬件構(gòu)架上， 這樣提高了劃分后各模塊內(nèi)部的并行性。而聚簇劃分則盡可能將關(guān)系緊密的操作映射到同一個(gè)子模塊中，這樣可以降低模塊之間的通信代價(jià)。Chongyong Yin 等利用基于優(yōu)先級(jí)的表調(diào)度時(shí)域劃分算法，先對(duì)數(shù)據(jù)流圖（DFG） 節(jié)點(diǎn)的出度進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序，再通過(guò)表調(diào)度算法得到映射解，取得了比原始表調(diào)度算法更好的效果。Yifan Zhou 等采用的基于模擬退火方法的時(shí)域劃分算法， 通過(guò)多次迭代收斂到一個(gè)近似最優(yōu)解。