面向通讯同步的多处理器阵列重构

摘要：

从多处理器阵列中获取所需大小并且同步通讯性能优良的子阵列,是高性能拓扑重构的核心问题之一.基于不同的逻辑列剔除策略提出了3种面向通讯同步的拓扑重构算法:基于分治思想剔除逻辑列的重构算法(SCA_01),该算法能够使被优化的逻辑列相对均匀地分布在物理阵列中;优先剔除长逻辑列的贪心重构算法(SCA_02),该算法能够使被优化的逻辑列的长链接总数最少;基于分治与长链接数的混成重构算法(SCA_03),该算法将某一区域内的最长逻辑列剔除,且尽可能将剩余逻辑列均匀分布在物理阵列中.同时,对逻辑阵列的最大通讯延时给出了下界的求解算法.实验结果表明,3种算法在故障率小于1%、逻辑列的剔除率超过20%时,算法重构出的逻辑阵列的通讯延时特别接近计算出的性能下界.在多数情况下SCA_01优于SCA_02和SCA_03,而后两者的性能相近.在小阵列上且故障率与剔除率较小时,SCA_02具有性能优势,但在大阵列上SCA_03具有优势.在32×32的阵列上,SCA_01构造的阵列产生的通讯延时较SCA_02和SCA_03产生的延时平均减少25%,并且运行速度也提升了19.4%.

关键词：VLSI阵列、拓扑重构、容错、分治、算法

所属期刊栏目：44

分类号：TP303(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金项目61572144;广东省科技计划应用专项基金2015B010129014;广东省自然科学基金项目2016A030313703

在线出版日期：2017-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：47-56