[发明专利]基于网络的自适应可重构处理单元阵列系统加速的方法

权利要求书

1.一种基于网络的自适应可重构处理单元阵列系统加速的方法，其特征在于：

1)原始程序的任务划分：

系统将一个程序分割为能独立运行的任务的集合；

2)搭建基于网络的自适应可重构处理单元阵列：

基于网络的自适应可重构处理单元阵列由n个节点组成，n∈[1，2，3...)，每个节点有1-4个通过以太网直接相连接的邻居节点，每个节点由两部分组成，第一部分是一台通用计算机，第二部分是可重构设备NetFPGA；

根据要在可重构设备上执行的任务，初始化可重构设备；

3)任务的分发：

对于任何一个基于网络的自适应可重构处理单元阵列中的节点来说，自己为本地节点，其余节点为远程节点；

任务的分发，就是将程序中的任务集合中的任务分发给本地节点的计算资源和远程节点的计算资源；

4)可重构设备功能的改变：

对于n个节点中任意一个节点的可重构设备来说，如果可重构设备资源空闲，并且分配到的任务所需要的逻辑功能模块是当前自己不具备的，那么可重构设备重新配置功能模块；

5)任务的执行：

在任务分配之后执行任务，并在任务执行结束后返回执行结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于网络的自适应可重构处理单元阵列系统加速的方法，其特征在于，所述的搭建基于网络的自适应可重构置处理单元阵列步骤如下：

1)所搭建的自适应的可重构处理单元阵列是基于100Mb或1000Mb传输速率的高速局域网络；

2)可重构设备NetFPGA具有4个以太网接口，所以一个节点的可重构设备能够和最多四个其他的节点通过高速局域网络直接连接，进行通信，直接连接的节点称为邻居节点，节点能够通过邻居节点和非邻居节点进行通信；

3)一个节点的两个部分通用计算机和可重构设备的连接方式是通过外设组件互连标准PCI接口连接；

4)定制可重构设备上的控制模块SuperBlock；

5)初始化可重构设备上的功能模块。

3.根据权利要求1所述的一种基于网络的自适应可重构处理单元阵列系统加速的方法，其特征在于，所述的可重构设备功能的改变步骤如下：

1)在整个基于网络的自适应可重构处理单元阵列系统开始工作之前，根据要在可重构设备上运行的任务，生成对可重构设备的配置本件；

2)在系统开始工作之后，随着任务的动态分配，当n个节点中任意一个节点的可重构设备要运行的任务所要求的逻辑功能块在可重构设备上不具备，则可重构设备向自己节点的主机发出重配置的请求；

3)在主机收到自己节点的可重构设备发送的重配置请求后，主机调用程序重配置自己节点的可重构设备。

4.根据权利要求2所述的一种基于网络的自适应可重构处理单元阵列系统加速的方法，其特征在于，所述的定制可重构设备上的控制模块SuperBlock担任n个节点中任意一个节点内部可重构设备和通用计算机的通信控制器的功能；担任n个节点中任意一个节点的可重构设备与邻居节点可重构设备之间的通信控制器的功能；对于在系统运行过程中，可重构设备所接收的任务分配进行管理，对任务进行处理，并记录任务所处的状态。