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A Fine-Grained Multicasting of Configuration Data for Coarse-Grained Reconfigurable Architectures Um multicast refinado de dados de configuração para arquiteturas reconfiguráveis ​​de granulação grossa

Takuya KOJIMA, Hideharu AMANO

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Resumo:

Uma nova técnica de compressão de dados de configuração para arquiteturas reconfiguráveis ​​de granulação grossa (CGRAs) é proposta. A redução do tamanho dos dados de configuração dos CGRAs encurta o tempo de reconfiguração, especialmente quando a largura de banda de comunicação entre um CGRA e uma CPU host é limitada. Além disso, economiza o consumo de energia do cache de configuração e do controlador. A técnica proposta é baseada em uma técnica de configuração multicast chamada RoMultiC, que reduz o tempo de configuração ao multicasting os mesmos dados para múltiplos PEs (Elementos de Processamento) com dois mapas de bits. Algoritmos de escalonamento para otimizar a ordem de multicasting foram propostos. Porém, o multicasting só é possível se cada PE tiver completamente a mesma configuração. Em geral, os dados de configuração para CGRAs podem ser divididos em alguns campos, como formatos de código de máquina de CPUs de uso geral. O esquema proposto limita uma parte dos campos para multicasting para que a possibilidade de multicasting de mais PEs possa ser aumentada. Este artigo analisa algoritmos para encontrar um padrão de configuração que maximize o número de PEs multicast. Implementamos o esquema proposto para CMA (Cool Mega Array), um CGRA simples como estudo de caso. Resultados experimentais mostram que o método proposto atinge no máximo uma configuração 40.0% menor do que um método anterior para uma aplicação de processamento de imagem. A exploração do tamanho de grão multicast revela o tamanho de grão efetivo para cada algoritmo. Além disso, uma vez que tanto o consumo de energia dinâmico do controlador de configuração como o tempo de configuração são melhorados, consegue-se uma redução de 50.1% do consumo de energia para a configuração com uma área de sobrecarga insignificante.

Publicação
IEICE TRANSACTIONS on Information Vol.E102-D No.7 pp.1247-1256
Data de publicação
2019/07/01
Publicitada
2019/04/05
ISSN online
1745-1361
DOI
10.1587/transinf.2018EDP7336
Tipo de Manuscrito
PAPER
Categoria
Computer System

autores

Takuya KOJIMA
  Keio University
Hideharu AMANO
  Keio University

Palavra-chave