[实用新型]基于可编程逻辑器件的高速可重构数据处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数据处理装置，尤其涉及一种基于可编程逻辑器件的高速可重构数据处理装置。

背景技术

随着信息技术的高速发展与普及，信息技术对大数据的依赖性越来越高，大数据如浪潮般席卷全球，深刻改变了人们的生活、工作和思维方式。全球数据正在以几何级数增长，未来计算机的应用必将围绕大数据而展开。大数据的到来，对计算机的处理数据能力带了新的挑战。目前，针对大数据的处理仍然是基于计算机的中央处理器(CPU)和图形处理器(GPU)实现，当单个CPU的数据处理能力有限时，传统做法是通过增加CPU数量来提高计算机的数据处理性能，然而CPU的价格比较高，增加CPU数量给企业带来的成本压力大，而且随着CPU数量的增加，计算机的功耗及发热也将随之增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于通过一种基于可编程逻辑器件的高速可重构数据处理装置，来解决以上背景技术部分提到的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于可编程逻辑器件的高速可重构数据处理装置，其包括PCIE桥接芯片、管理控制芯片、代码存储器、若干运算处理器以及与所述若干运算处理器相对应的若干数据储存器；所述PCIE桥接芯片连接PCIE总线接口，用于将PCIE总线接口转换成本地的32位的并行总线接口；所述管理控制芯片通过32位数据总线、30位地址总线与所述若干运算处理器互连，用于初始化所述运算处理器，并对PCIE桥接芯片和运算处理器之间进行数据和时序的管理控制，使数据准确无误的传输到指定地址处理并返回结果；所述代码存储器通过25位地址总线和16位数据总线连接管理控制芯片，用于存储所述若干运算处理器各自所需的数据运算程序，并在管理控制芯片控制下提供给若干运算处理器；所述若干运算处理器均与PCIE桥接芯片连接，用于各自根据收到的数据运算程序完成数据运算，并将运算结果通过PCIE桥接芯片传输给服务器；所述若干数据储存器与所述若干运算处理器一一对应连接，用于原始数据、中间运算数据的存储与读取。

特别地，基于可编程逻辑器件的高速可重构数据处理装置包括六个运算处理器以及与六个运算处理器一一对应连接的六个数据储存器。

特别地，所述PCIE桥接芯片选用安华高公司的PEX8311型桥接芯片。

特别地，所述管理控制芯片选用CPLD芯片；所述代码存储器选用FLASH存储芯片。

特别地，所述运算处理器选用FPGA芯片；所述数据储存器选用同步静态随机存取存储器(SSRAM)。

本实用新型为计算机提供了一种外置的数据处理加速装置，通讯接口采用成熟、稳定的PCIE总线接口，通过PCIE总线接口安装到计算机内，计算机上安装相应的驱动程序和应用软件，打开相应的应用软件，即可访问该加速装置，具体数据的运算则由加速装置的运算处理器处理。本实用新型设置有六个运算处理器，均选用可编程器件，程序可以灵活定制，高速可重构，可多领域使用，同时六个运算处理器可高效和并行执行运算多任务管理，实现多处理器系统同时运行，每个运算处理器可进行多线程数据处理，从而更有效的提高数据处理速度，比普通计算机快10-2000倍，且低功耗，低发热。本实用新型采用广泛的PCIE总线接口，通用性强，传输速度快，可满足当前高速运算的应用。本实用新型可编程性强，硬件接口采用计算机外设通用的控制寄存器、状态寄存器的方式定义，接口明确，可根据不同的操作系统设计驱动程序，具有良好的移植性。本实用新型的可扩展性强，可根据不同的应用，设计相应的应用程序存储在代码存储器。本实用新型性能优越，数据储存器采用SSRAM，代码存储器选用FLASH和运算处理器选用FPGA芯片。本实用新型中FPGA芯片存储容量大，可存储更多数据量。本实用新型在应用中可批量下载数据，提升性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的基于可编程逻辑器件的高速可重构数据处理装置结构图。

具体实施方式