Co to jest rekonfigurowalne obliczenia?

Zamonfigurowalne obliczenie to termin stosowany do kilku opcji obliczeniowych.Zamontaniczny komputer to taki, w którym chipsy i komponenty architektury komputerowej można wymienić na innych na żądanie.Alternatywnie, układy i komponenty mogą być narażone i połączone w różny sposób, aby wykonywać różne funkcje i przestrzegać różnych układów przepływu danych.Z rekonfigurowalny komputer może, ale nie musi zawierać komputerowej jednostki przetwarzania komputerowego (CPU), może mieć kilka procesorów lub być uruchamiając tylko przez dedykowane obwody zintegrowane i progrogowane w terenie tablice bram.Niektóre osoby odnoszą się do rekonfigurowalnego obliczeń jako przetwarzania hybrydowego, obliczeń równoległych, obliczeń rurociągowych lub obliczeń o wysokiej wydajności.

Computery bramkowe progmalne (FPGA) mogą mieć procesor do wykonywania funkcji platformy i sieci lub może wykonywać wszystkie funkcje procesora, lub mogą wykonywać wszystkie funkcje procesoraNiezależnie, w rekonfigurowalnym komputerze.Te FPGA to komponenty komputerowe, które mogą być skupione razem w różnych konfiguracjach okablowania, wytwarzając różne funkcje i przepływy danych, i mogą być reorganizowane na nowe ustalenia w dowolnym momencie.Ta elastyczność zapewnia maksymalną surową moc obliczeniową dla specjalistycznych zadań komputerowych i zwiększone możliwości prędkości w stosunku do komputerów ogólnego przeznaczenia.W alternatywnych opcjach FPGA można wielokrotnie przeprogramować przez języki specyficzne dla sprzętu, w równoległym użyciu obliczeń, w celu uzyskania różnych ścieżek przepływu danych i równoczesnych operacji danych rurociągowych.

Hybrydowe obliczenie jest uważane za rekonfigurowalne obliczenia, ponieważ obejmuje on ogólny proces procesora o ogólnym celu dopasowanym do aplikacji-Rdzenie specyficzne dla określonych zastosowań, zwiększając możliwości i szybkość niektórych funkcji obliczeniowych.Te rdzenie specyficzne dla aplikacji mogą być FPGA, rekonfigurowane przez konsumenta lub rekonfigurowalne tablice przetwarzania danych (RDPA).Dodatkowo PCI Express Karta ekspansji komputerowej może być dodana wewnętrznie do płyty głównej lub zewnętrznie we własnej obudowie, w celu zwiększenia możliwości grafiki lub karty sygnalizacyjnej.Przetwarzanie rekonfiguracyjne polega na oferowaniu opcji o wysokiej wydajności dla zadań specjalistycznych.

Powód, dla którego rekonfigurowalne systemy obliczeniowe są preferowane w porównaniu z przetwarzaniem ogólnego celu, jest to, że systemy rekonfigurowalne zapewniają taką elastyczność wydajności.Z rekonfigurowalny system można zmienić w locie przed wykonaniem, między zestawami funkcji lub w prawie dowolnym punkcie podczas wykonywania przez strumienie bitów instrukcji.Te rekonfiguracje mogą odbywać się, podczas gdy inna część systemu logicznego oblicza inne zadania.Istnieje duża różnica prędkości między używaniem zadań związanych z wykonywaniem oprogramowania a elastycznością rekonfigurownego przetwarzania do wykonywania tych samych zadań, jednocześnie konsumując mniejszą siłę.

W społecznościach naukowych, akademickich, wojskowych i biznesowych przeprowadzaAby rozwinąć rekonfigurowalne praktyki obliczeniowe.Wiele z tych badań ma na celu wytwarzanie lepszego zarządzania ogólnymi w systemach operacyjnych.W powiązany sposób przeprowadzane są badania dotyczące wyborów w delegacji zadań na procesory hosta i logiczne FPGA.Ponadto podkreśla się strategie optymalizacji dla FPGA w wideo, sygnałach i sieciach dla społeczności naukowych i wojskowych oraz bioinformatyki dla społeczności medycznych.