پیش‌نویس:Xputer - ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

"این مقاله در حال ترجمه از ویکی انگلیسی است

لطفا حذف نشود."

Xputer طرحی برای یک کامچیوتر قابل تنظیم مجدد است که توسط دانشمند کامپیوتر راینر هارتنشتاین پیشنهاد شده است. هارتنشتاین از اصطلاحات مختلفی برای توصیف نوآوری های مختلف در طراحی استفاده می کند، اصطلاحات زیر از جمله این موارد است:

config-ware، flow-ware، morph-ware و "anti-machine".

Xputer نشان دهنده عبور از معماری سنتی کامپیوتر فون نیومن و رفتن به سمت به یک معماری " واحد منطقی محاسبات نرم (ALU)" درشت دانه است. ^[۱] موازی سازی توسط عناصر قابل تنظیم شناخته شده به عنوان آرایه های مسیر داده قابل پیکربندی مجدد (rDPA) به دست می آید که در یک آرایه دو بعدی از ALU مشابه KressArray سازماندهی شده‌اند. ^[۱] ^[۲] ^[۳]

معماری[ویرایش]

معماری Xputer مبتنی بر جریان داده است و همتای معماری کامپیوتر فون نویمان مبتنی بر دستورالعمل است.

معماری Xputer یکی از اولین معماری های درشت دانه قابل تنظیم مجدد بود، ^[۲] و از یک آرایه مسیر داده قابل تنظیم مجدد (rDPA) تشکیل شده است که به عنوان یک آرایه دو بعدی از ALU ها (rDPU) سازماندهی شده است. ^[۲] عرض گذرگاه بین ALU در نسخه اول Xputer، سی و دو بیتی بود. ^[۲]

ALU ها (همچنین به عنوان rDPU شناخته می شوند) برای محاسبه یک عملیات ریاضی منفرد مانند جمع، تفریق یا ضرب استفاده می شوند و همچنین می توانند صرفاً برای مسیریابی استفاده شوند. ^[۲]

ALU ها از طریق سه نوع اتصال به شبکه متصل می شوند و جریان داده در طول این اتصالات توسط واحد تولید آدرس مدیریت می شود. ^[۲]

نزدیکترین همسایه (اتصالات بین ALUهای همسایه)
باس های پشتی ردیف/ستون
گذرگاه سراسری (یک گذرگاه سراسری واحد برای اتصال متقابل بین ALU های بیشتر)

برنامه های Xputer به زبان C نوشته شده اند و برای استفاده در Xputer با استفاده از کامپایلر CoDeX نوشته شده توسط نویسنده کامپایل می شوند. ^[۲] کامپایلر CoDeX بخش های مناسبی از برنامه C را روی پارچه rDPA Xputer ترسیم می کند. ^[۲] بقیه برنامه بر روی سیستم میزبان اجرا می شود، مانند رایانه شخصی .

rDPA[ویرایش]

آرایه مسیر داده قابل تنظیم مجدد (rDPA) یک دستگاه نیمه هادی است که شامل واحدهای مسیر داده قابل تنظیم مجدد و اتصالات قابل برنامه ریزی است که برای اولین بار توسط Rainer Kress در سال 1993 در دانشگاه کایزرسلاترن پیشنهاد شد.

به جای اینکه FPGA ها ( آرایه های دروازه قابل برنامه ریزی میدانی ) دارای بلوک های منطقی قابل تنظیم تک بیتی (CLBs) باشند، rDPA ها دارای چندین بیت عرض (به عنوان مثال، عرض مسیر 32 بیت) واحدهای مسیر داده قابل تنظیم مجدد (rDPU) هستند.

هر rDPU را می توان برای انجام یک عملکرد جداگانه پیکربندی کرد. این rDPU ها و اتصالات متقابل را می توان پس از فرآیند ساخت توسط مشتری/طراح برنامه ریزی کرد (از این رو اصطلاح "قابل تنظیم مجدد" استفاده می‌شود) به طوری که rDPA بتواند هر محاسبات پیچیده ای را که لازم است انجام دهد. از آنجایی که rDPU ها چند بیت عرض دارند (مثلاً 32 بیت)، ما در مورد پیکربندی مجدد با دانه درشت صحبت می کنیم - بر خلاف FPGA با بلوک های منطقی قابل تنظیم گسترده تک بیتی که به آنها قابل تنظیم مجدد ریزدانه به دست آمده می گویند.

rDPA ها به طور ساختاری از کد منبع "config-ware" برنامه نویسی شده اند، که در شبکه های لوله کامپایل شده تا روی rDPA نگاشت شوند. rDPA ها مبتنی بر جریان دستورالعمل نیستند و هیچ دستورالعملی در زمان اجرا ندارند. rDPU ها شمارنده برنامه ندارند. ^[۴]

منابع[ویرایش]

↑ ^۱٫۰ ^۱٫۱ Field-Programmable Logic: Architectures, Synthesis and Applications, Reiner W. Hartenstein, Springer Science & Business Media, 24-Aug-1994
↑ ^۲٫۰ ^۲٫۱ ^۲٫۲ ^۲٫۳ ^۲٫۴ ^۲٫۵ ^۲٫۶ ^۲٫۷ Compilation Techniques for Reconfigurable Architectures, Springer Science & Business Media, 02-Apr-2011
↑ Designing Embedded Processors: A Low Power Perspective, Springer Science & Business Media, 27-Jul-2007
↑ Reconfigurable System Design and Verification, CRC Press, 17-Feb-2009

[b1-1] ۱٫۰ ^۱٫۱ Field-Programmable Logic: Architectures, Synthesis and Applications, Reiner W. Hartenstein, Springer Science & Business Media, 24-Aug-1994

[b2-2] ۲٫۰ ^۲٫۱ ^۲٫۲ ^۲٫۳ ^۲٫۴ ^۲٫۵ ^۲٫۶ ^۲٫۷ Compilation Techniques for Reconfigurable Architectures, Springer Science & Business Media, 02-Apr-2011

[b4-3] Designing Embedded Processors: A Low Power Perspective, Springer Science & Business Media, 27-Jul-2007

[b3-4] Reconfigurable System Design and Verification, CRC Press, 17-Feb-2009

[۱]

[۲]

[۳]

[۴]