粗粒度可重构SoC层次化配置存储器设计

沈剑良 李思昆 刘 磊 王观武 汪 欣 刘勤让

1(国家数字交换系统工程技术研究中心 郑州 450002)2 (国防科学技术大学计算机学院 长沙 410073) (shenjianliang@outlook.com)

粗粒度可重构SoC层次化配置存储器设计

沈剑良1,2李思昆2刘 磊2王观武2汪 欣1刘勤让1

1(国家数字交换系统工程技术研究中心 郑州 450002)2(国防科学技术大学计算机学院 长沙 410073) (shenjianliang@outlook.com)

配置信息的生成效率与质量直接影响着粗粒度可重构SoC结构的运行效果.传统的方法将配置信息作为一个整体存储器,每个处理单元在需要配置信息时都要从该存储器读取配置信息,运行效率低下且功耗较大.为降低配置信息生成方法的功耗,设计了一种低功耗层次式的配置信息存储器结构,将配置信息分为相互独立的操作配置信息和互连配置信息存储器两部分,实现了不同层次上的重构,最后根据上下文优化配置信息生成.实验结果表明:在运行性能不变的情况下,提出的配置信息生成方法功耗可以减少23.7%～32.6%.同时,由于操作和互连配置信息相分离,使得每次需要配置的存储器容量较小,在配置速度和性能上也有很大的优势.

粗粒度可重构SoC；配置信息存储体；层次化；低功耗；配置信息生成方法

粗粒度可重构多核SoC系统架构集成了多个处理器核，极大地增强了系统的处理能力，但这也对整个SoC系统的片上访存与核间通信提出了更高要求.在粗粒度可重构SoC系统设计中，配置信息极其关键，它的生成效率与质量直接影响着可重构结构……