Наиболее важными параметрами современных суперкомпьютерных систем становятся отношение производительности к энергопотреблению и эффективная производительность (отношение реальной производительности к пиковой производительности). Аппаратно-реконфигурируемые вычислители, обеспечивая на аппаратном уровне возможность перестраивать структуру вычислителя под решаемую задачу, способны повысить эффективность суперкомпьютерных систем в соответствии с указанными параметрами. Аппаратно-реконфигурируемые вычислители предполагают использование современной элементной базы, средств высокоуровневого синтеза и соответствующих средств разработки. Существующие на рынке аппаратно-реконфигурируемые вычислители позволяют строить высокопроизводительные гетерогенные суперкомпьютерные системы. В то же время для подготовки специалистов требуется массовое использование подобных платформ в учебных лабораториях, что определяет необходимость разработки бюджетного варианта аппаратно-реконфигурируемого вычислителя, имеющего полную поддержку со стороны современных средств проектирования. В статье показана необходимость создания подобной платформы, приведены параметры и особенности разработанного на базе программируемой логики фирмы Xilinx вычислителя, имеющего полную совместимость со стандартом OpenCL и интегрированного в среду разработки SDAccel.

The most significant parameters of modern supercomputing systems are performance to power consumption rate and effectiveness (real performance to peak performance rate). Hardware-reconfigurable computers can provide real-time hardware adaptation according to the specific task, improving the given parameters. Reconfigurable computing uses cutting-edge hardware and high level synthesis tools for parallel computations. For this reason, skilled engineers are required for managing such systems. The existing reconfigurable high-performance computing modules allow building heterogeneous supercomputer systems. However, they are too expensive and unsuitable for education purposes. In this paper, we have confirmed the need for cheap reconfigurable computers that could be used as educational facilities for students and described the significant features of the designed OpenCL-compatible reconfigurable platform.

Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Сер.: Информатика. Телекоммуникации. Управление = St. Petersburg state polytechnical university journal. Computer science. Telecommunications and control systems: научное издание. Т. 11, № 4 [Электронный ресурс]. — Электрон. текстовые дан. (1 файл : 13,2 Мб). — Санкт-Петербург: Изд-во Политехн. ун-та, 2018. — Загл. с титул. экрана. — Электронная версия печатной публикации. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текстовый документ. — Adobe Acrobat Reader 7.0. — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j19-155.pdf>.