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文檔簡介

MANGO:基于FPGA的重可編程高性能計算架構探索MANGO是一項具備創(chuàng)新性研究型高科技工程，它的資金來源主要是靠歐盟“視野2020”（Horizon2020）研究與創(chuàng)新項目的資助。目的主要是對多核處理器架構的功耗、性能和可預測性展開研究，強調通過功率的高效性、異構高性能計算（HPC）架構實現資源的充分高效利用。MANGO架構屬于是硬件平臺的一種探索，將來既可服務于高性能計算平臺也可用于高性能仿真平臺。這個項目目前的計劃是展示運行在MANGO平臺上的三個實時應用：編碼轉換、醫(yī)學成像和安全相關的應用。初次之外，研究人員還將計劃使用MANGO平臺研究QoS策略，借助異構高性能計算架構和軟硬件協(xié)同設計實現功耗和散熱的管理。MANGO架構平臺將通用計算節(jié)點（GNs）和異構加速節(jié)點（HNs）結合起來。MANGO的GNs是標準的刀片服務器，結合了高端的CPU和GPU器件。MANGO的HNs則是基于重可編程硬件平臺，采用的是Xilinx全可編程器件，如XilinxVirtex-72000TFPGA和XilinxZynq-7000SoC器件等。MANGO的HNs的基本實現單元為“tile”（見下圖），定義為基本的計算處理單元，滿足通信支持的需要，下圖展示了MANGO架構的總體實現規(guī)劃設計：圖1MANGO架構第一階段實現設計規(guī)劃MANGO架構內部實現了很多基本的計算異構單元tile，每個tile單元都可以用戶自定義以滿足不同計算能力的需要，一個異構計算配置實例如下圖所示：圖2MANGO架構內部Tile單元配置上圖這個實例展示的是一個搭載XilinxVirtex-72000TFPGA的子卡實現了四個異構Tile組件，以及另一個搭載XilinxZynq-7000SoC器件的子卡實現了兩個異構Tile組件，并且實現了通信連接。系統(tǒng)架構的開發(fā)采用PROFPGA公司開發(fā)的“proFPGABuilder”軟件，這款軟件能夠自動檢測母板和子板的物理布局，生成代碼框架，包括FPGAHDL代碼和仿真腳本、綜合腳本以及運行腳本，

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