This paper introduces a computer architecture, where part of the instruction set architecture (ISA) is implemented on small highly-integrated field-programmable gate arrays (FPGAs). Small FPGAs inside a general-purpose processor (CPU) can be used effectively to implement custom or standardised instructions. Our proposed architecture directly address related challenges for high-end CPUs, where such highly-integrated FPGAs would have the highest impact, such as on main memory bandwidth. This also enables software-transparent context-switching. The simulation-based evaluation of a dynamically reconfigurable core shows promising results approaching the performance of an equivalent core with all enabled instructions. Finally, the feasibility of adopting the proposed architecture in today's CPUs is studied through the prototyping of fast-reconfigurable FPGAs and studying the miss behaviour of opcodes.


翻译:本文介绍一个计算机结构,在其中部分指令集架构(ISA)是用高集成的小型外地可编程门阵列(FPGAs)执行的。在一般用途处理器(CPU)内,小的FPGAs可以有效地用于执行定制或标准化的指示。我们提议的架构直接解决高端CPU的相关挑战,在这些方面,这种高度集成的FPGAs将产生最大的影响,例如主要记忆带宽。这也能够使软件透明的背景转换。对动态可调整核心的模拟评价显示,在使用所有启用的指令的情况下,等效核心的性能将有望实现。最后,通过快速配置FPGAs(快速配置的FGAs)的原型和对读码的错误行为进行研究,研究在今天的CPU中采用拟议架构的可行性。

0
下载
关闭预览

相关内容

Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
163+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月6日
Neural Architecture Search without Training
Arxiv
10+阅读 · 2021年6月11日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员