Arquiteturas reconfiguraveis

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 12 (2990 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 13 de março de 2013
Ler documento completo
Amostra do texto
Arquiteturas Reconfiguráveis e GARP


RESUMO
O propósito deste trabalho é apresentar uma visão geral sobre o GARP. O GARP é um processador híbrido resultado de estudos sobre arquiteturas reconfiguráveis. Arquiteturas reconfiguráveis é um tópico que vem sendo muito estudado nos últimos anos, e que busca soluções para melhoria de desempenho nos computadores, através de unidades lógicasreprogramáveis (FPGAs) conectadas a processador comum. Um dos principais objetivos do projeto GARP é elaborar e obter conclusões sobre um processador com arquitetura reconfigurável que possa ser incorporado aos computadores desktop atuais e ser usado em aplicativos genéricos. A seguir breve descrição sobre a arquitetura interna do GARP, o suporte a software e algumas conclusões.

implementar circuitosno estilo ASIC, enquanto por outro lado, podem ser reprogramados sempre que desejar-se, podendo ser usados assim para aplicações de propósito geral. Como seria possível usar as vantagens do conceito de ASIC através de FPGAs em aplicações de propósito geral?

1.2 FPGAs
FPGA é sigla de Field Programmable Gate Array. Um FPGA é um circuito integrado que pode ser programado e reprogramado depois defabricado, em geral por meio de software. Os dispositivos FPGAs consistem de um array de blocos lógicos configuráveis, que implementam funções lógicas AND, NAND, OR, NOR e XOR. Os blocos lógicos possuem estruturas similares aos gate arrays usados em alguns circuitos ASIC. Veja um esquema na Figura 2. Os primeiros FPGAs ocupavam um “grande espaço” e necessitavam de vários segundos ou mais paraalterar seus conteúdos, o que é razoável para verificar novos protótipos em um ciclo de desenvolvimento. Porém, seria inviável usá-los para em computadores desktop. Recentemente, tem se desenvolvido novos FPGAs cada vez menores e que podem ser configurados com velocidades extremamente altas. Assim, estudos recentes estão tentando integrá-los para uso em computadores desktop.

Palavras ChaveArquiteturas reconfiguráveis, FPGA, GARP, desktop.

1. INTRODUÇÃO
Os computadores de propósito gerais executam instruções de forma extremamente otimizada. Primeiramente veio o conceito de pipeline. Depois vieram os processadores superescalares e VLIW. Esses computadores são bons para executar instruções em geral, de modo a ter um bom desempenho em workloads. Mas, como otimizar ainda mais? Executandocódigo em unidades de lógica reprogramáveis.

1.1 ASICs
Os ASICs são circuitos integráveis lógicos específicos para uma determinada aplicação, ou seja, executam um determinado algoritmo. Justamente o contrário dos processadores programáveis, que executam a b c d um conjunto de instruções em qualquer sequência. Assim, suponhamos que se quer executar o cálculo de “(a + b) * (c + d)”. + + Um ASICpara realizar tal cálculo seria algo como o que está esquematizado na Figura 1. Como não é preciso decodificar as instruções, buscá-las em memória, e x atravessar todo o datapath, os ASICs executam de forma mais rápida para os e problemas específicos que se propõem a solucionar. Os ASICs são elaborados e Figura 1: configurados durante sua fabricação e não Circuito ASIC podem ser alterados depois, nãopodendo esquematizado portanto ser usados para aplicações de propósito geral como as utilizadas em computadores desktop. Entretanto, existem os FPGA que podem

Figura 2: Estrutura de um FPGA

1.3 Arquiteturas Reconfiguráveis
Na década de 90, muitos projetos de arquiteturas reconfiguráveis foram propostos para otimizar aplicações específicas. Muitos estudos foram realizados utilizando placascom FPGAs, geralmente conectadas via PCI, para resolver problemas específicos como sequenciamento de genoma, criptografia e tratamento de imagens. Para implementar tais algoritmos, projetos foram elaborados com placas que possuiam vários FPGAs conectados, pois somente com um FPGA não era possível resolver o problema. Nesse tempo, os FPGAs ocupavam um espaço considerável e não podiam ser...
tracking img