Details

Title Разработка и апробация методики проектирования и оптимизации аппаратно-программных реконфигурируемых устройств на базе СБИС ПЛ для создания гетерогенных суперкомпьютерных вычислительных систем: научный доклад: направление подготовки 09.06.01 «Информатика и вычислительная техника» ; направленность 09.06.01_03 «Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления» = Research and development of hardware-reconfigurable computing devices design and optimization methodology for heterogeneous supercomputing systems
Creators Киселев Иван Олегович
Scientific adviser Антонов Александр Петрович
Organization Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт компьютерных наук и технологий
Imprint Санкт-Петербург, 2021
Collection Научные работы аспирантов/докторантов ; Общая коллекция
Subjects Вычислительные системы ; суперкомпьютер ; реконфигурируемые вычислители ; оптимизация ; эффективная производительность ; пиковая производительность ; программируемая логика ; распределенные системы ; supercomputer ; reconfigurable accelerators ; optimization ; effective performance ; peak performance ; programmable logic ; distributed systems
UDC 004.7
Document type Scientific report
Language Russian
Level of education Graduate student
Speciality code (FGOS) 09.06.01
Speciality group (FGOS) 090000 - Информатика и вычислительная техника
DOI 10.18720/SPBPU/6/2021/vn21-123
Rights Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Record key ru\spstu\vkr\15992
Record create date 1/17/2022

Allowed Actions

Read Download (330 Kb)

Group Anonymous
Network Internet

Современные суперкомпьютерные вычислительные системы на практике показывают низкую реальную производительность и энергоэффективность. Это связано с тем, что теоретическая пиковая, производительность наращивается за счет увеличения количества вычислительных блоков, а алгоритм решаемой задачи необходимо подстраивать под фиксированную архитектуру суперкомпьютерной системы. Аппаратно-реконфигурируемые вычислительные системы позволяют динамически перестраивать структуру вычислителей, подстраивая их под решаемую задачу. Это позволяет достигать пиковой производительности на широком классе задач, а также значительно сократить энергопотребление. В представленном исследовании рассмотрены принципы построения реконфигурируемых вычислительных систем, предлагается инновационная архитектура суперкомпьютерной системы. Так же в ходе исследования разработаны и апробированы на практических задачах аппаратно-программные средства построения реконфигурируемой суперкомпьютерной системы.

Modern supercomputing systems show low actual performance and are not energy-efficient. The cause is that peak performance is acheived by means of increasing the number of computation nodes and the algorithm has to be optimized to fit the hardware architecture. The “right” approach is to use reconfigurable computing, when hardware is reconfiguring to fit the algorithm. It can narrow the gap between real and peak performance and significantly lower power consumption. In this research we studied the principles of hardware-reconfigurable computing systems and presented our own high-performance reconfigurable computer architecture. During the research we developed hardware and software means to build our reconfigurable computer system.

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All
Read Print Download
Internet All
  • ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
  • СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
    • Разработка вычислителя RHA_4x
    • Разработка вычислителя URC_X3
    • Разработка вычислителя URC_A5
    • Разработка вычислителя Recorder
    • Разработка микровычислителя для обучения специалистов
    • Сравнительный анализ разработанных реконфигурируемых вычислителей с аналогами
    • Пакет поддержки платформы OpenCL
    • Создание инструментального ПО для низкоуровневых приложений
    • Разработка модуля для нагрузочного тестирования
    • Разработка архитектуры системы
    • Модель работы с данными

Access count: 42 
Last 30 days: 42

Detailed usage statistics