Classification of loops with one statement for executing on the processor with programmable accelerator
Борис Яковлевич Штейнберг, Олег Борисович Штейнберг, Yurii Mikhailuts, А П Баглий, Denis V. Dubrov, Роман Борисович Штейнберг · Program systems theory and applications · 2017
Б. Я. Штейнберг, О. Б. Штейнберг, Ю. В. Михайлуц, А. П. Баглий, Д. В. Дубров, Р. Б. Штейнберг Классификация циклов с одним оператором для выполнения на процессоре с программируемым ускорителемАннотация.Рассмотрена классификация программных циклов для оптимизирующего компилятора на процессор с программируемым ускорителем.Такой процессор может быть системой на кристалле, содержащем одновременно и вычислительные ядра, и программируемую схему.Программируемый ускоритель настраивается на архитектуру реконфигурируемого конвейера.Уточнена классификация по регулярным информационным зависимостям.Для каждого класса циклов рассмотрена возможность конвейерного выполнения.Если непосредственное конвейерное выполнение невозможно, то обсуждён вопрос о преобразованиях такого цикла к конвейеризуемому виду с помощью ОРС (Оптимизирующая распараллеливающая система).Информационные зависимости в цикле влияют на архитектуру конвейера, реализующего цикл.Рассматриваемый компилятор отличатся от обычных наличием конвертора с языка программирования высокого уровня в язык описания электронных схем.В нём должна быть библиотека драйверов для передачи данных с ЦПУ на ПЛИС и обратно.Численный эксперимент для одного из классов циклов показал двукратное ускорение.Ключевые слова и фразы: классификация циклов, информационные зависимости, конвейерные вычисления, реконфигурируемая архитектура, распараллеливающий компилятор, высокоуровневое внутреннее представление, ПЛИС, HDL. ВведениеВ данной статье рассматривается развитие проекта компилятора [1] с языка программирования высокого уровня на процессор с программируемым ускорителем.Получены первые программные реализации компилятора на основе ОРС 35 и проведен численный эксперимент для цикла, участвующего в вычислении свертки.В качестве