可重構(gòu)片上系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)壓縮算法研究.pdf

1、采用動態(tài)可重構(gòu)技術(shù)的可重構(gòu)片上系統(tǒng),通過運行時將不同的配置數(shù)據(jù)從片外的非易失配置存儲加載到現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)上,實現(xiàn)功能的動態(tài)切換,被廣泛應用于高性能計算領(lǐng)域。配置時間是影響可重構(gòu)片上系統(tǒng)性能的重要因素,配置壓縮技術(shù)通過壓縮配置數(shù)據(jù)減少重構(gòu)時的數(shù)據(jù)傳輸量,是縮短可重構(gòu)片上系統(tǒng)配置時間的常用方法。目前的配置壓縮技術(shù)對配置時間的壓縮有限,且缺乏合理的評價標準。本文以縮短配置時間、改善配置速度為目的,圍繞可重構(gòu)片上系統(tǒng)的配置壓縮技術(shù)

2、展開研究,建立一個更科學的評估模型,并在此基礎(chǔ)上改進現(xiàn)有配置壓縮算法,達到提高配置速度的目的。
　　 本文首先回顧了可重構(gòu)片上系統(tǒng)的發(fā)展和配置壓縮技術(shù)的研究現(xiàn)狀,介紹并分析了常用的可重構(gòu)技術(shù)和配置壓縮方法。
　　 隨后針對現(xiàn)有配置解壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),分析配置存儲和配置接口對解壓縮模塊輸入端和輸出端數(shù)據(jù)傳輸速度的雙重限制,指出使用壓縮率作為評估系統(tǒng)實際配置速度的指標所存在的不足之處,設(shè)計并建立配置加速比模型用以評估配置壓縮技

3、術(shù)對實際配置速度的提高。
　　 接著,實現(xiàn)了一個基于LZSS編碼的配置壓縮和解壓系統(tǒng)。通過調(diào)整算法參數(shù),獲得算法在不同情況下的壓縮率、配置加速比以及解壓縮系統(tǒng)的實際配置速度。實驗結(jié)果表明,在配置加速比高的參數(shù)選擇下,LZSS配置壓縮算法能夠獲得更高的實際配置速度,因此選取配置加速比作為評價配置壓縮算法的指標,比壓縮率更具有指導意義。
　　 最后提出了改進的。Huffman配置壓縮算法。該算法以提高配置加速比為出發(fā)點,分析