一种面向语境切换的嵌入式CGRA二级内存设计方法技术

本发明专利技术提出一种面向语境切换的嵌入式CGRA二级内存设计方法，包括：步骤1：根据实际多任务需求，确定基础CGRA硬件架构；步骤2：利用开源CGRA建模工具OpenCGRA，在选取的基础CGRA硬件架构基础上，通过PyMTL3语言对CGRA硬件架构进行描述；步骤3：修改OpenCGRA提供的基础组件库Mem，通过PyMTL3语言添加组件，完成每个Tile中数据内存的二级化设计，得到嵌入式CGRA；步骤4：针对二级内存中的有限状态机的所有工作状态进行状态转移、状态输出的时序逻辑设计和状态切换的组合逻辑设计，并用PyMTL3语言进行描述；步骤5：利用OpenCGRA生成可综合的Verilog代码。本发明专利技术能够避免任务在语境切换时发生停滞，从而提升任务吞吐率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种面向语境切换的嵌入式cgra二级内存设计方法，属于粗粒度可重构架构内存设计。

技术介绍

1、粗粒度可重构架构(cgra)被定义为一组相互连接的处理单元阵列(tilearray)，其计算功能和路由方向可以沿着空间和时间维度灵活重构，相互配合以实现指定的计算功能。cgra不仅可提供接近asic的计算性能和能效，其粗粒度重构性(word-level)还可带来优于fpga的开发效率。随着登纳德缩放定律的终结和摩尔定律的衰落，嵌入式如航空航天、测量、自动驾驶、医疗等领域愈发注重处理器的性能与能效。同时为了迎合算法的快速迭代更新，处理器还应具有高编程效率。因此，cgra在嵌入式领域具有良好的发展前景。

2、嵌入式领域的处理器常需面对多项任务混合的工作负载。例如，门禁系统中基于深度学习的人脸识别可能由多个卷积、激活、批归一化、池化层组成，不同层作为相互具有数据依赖的任务，以流水线的方式执行。汽车电子控制单元(ecs)则需并行处理来自视频、音频、和车辆周围传感器采集数据分析的独立任务。因此，如何在处理器上高效地执行多任务一直是许多研究的重点。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向语境切换的嵌入式CGRA二级内存设计方法，其特征在于，所述一种面向语境切换的嵌入式CGRA二级内存设计方法的步骤包括：

2.根据权利要求1所述的一种面向语境切换的嵌入式CGRA二级内存设计方法，其特征在于，步骤1中基础CGRA硬件架构包括：尺寸、Tile间拓扑连接关系、Tile内数据内存与配置内存大小、功能单元复杂度、以及寄存器数量。

3.根据权利要求1所述的一种面向语境切换的嵌入式CGRA二级内存设计方法，其特征在于，步骤2中对CGRA硬件架构进行描述具体包括：

4.根据权利要求1所述的一种面向语境切换的嵌入式CGRA二级内存设计方法，其...

【技术特征摘要】

1.一种面向语境切换的嵌入式cgra二级内存设计方法，其特征在于，所述一种面向语境切换的嵌入式cgra二级内存设计方法的步骤包括：

2.根据权利要求1所述的一种面向语境切换的嵌入式cgra二级内存设计方法，其特征在于，步骤1中基础cgra硬件架构包括：尺寸、tile间拓扑连接关系、tile内数据内存与配置内存大小、功能单元复杂度、以及寄存器数量。

3.根据权利要求1所述的一种面向语境切换的嵌入式cgra二级内存设计方法，其特征在于，步骤2中对cgra硬件架构进行描述具体包括：

4.根据权利要求1所述的一种面向语境切换的嵌入式cgra二级内存设计方法，其特征在于，步骤3中每个tile中数据内存的二级化设计具体包括第一级内存和第二级内存；

5.根据权利要求1所述的一种面向语境切换的嵌入式cgra二级内存设计方法，其特征在于，步骤3中添加组件包括mux、八个demux、axi-lite接收机和axi-stream接收机。

6.根据权利要求1所述的一种面向语境切换的嵌入式cgra二级内存设计方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘连胜，杨雨霏，彭宇，彭喜元，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：