一种基于可编程硬件计算平台的计算机制造技术

本发明专利技术公开了一种基于可编程硬件计算平台的计算机，包括：ＣＭＯＳ网格层，由多个网格单元平铺构成，每网格单元中包括多个ＭＯＳ管对和多个连接节点；网格节点连接层，包括多个网格节点，每个网格节点包括多个屏蔽开关和节点状态开关；以及网格连接控制层。本发明专利技术提供的计算机具有可重配置的特性，使用了连接节点代替传统ＦＰＧＡ中的复杂的走线，所有的信号连接和功能实现都发生在连接节点处，平台结构具有整体的拓扑一致性，从而支持硬件模块的复制、移动和链接，进而实现软件的硬件化处理。平台中通过异步电路的设计，无需使用全局时钟，避免了因计算机芯片面积和走线长度带来的时钟域收敛性问题，进而可以提高计算机芯片运算的并行度和运算效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子科学与
，尤其涉及一种基于可编程硬件计算平台的计算 机。
技术介绍
自从1946年第一台计算机诞生至今，计算机科学技术的发展正在改变着人类的 生活方式，引领人类社会的一场新的革命。随着半导体工艺水平的发展和处理器体系结构 的改进与提高，目前的计算机足以满足人类的目前的计算机结构足以满足人类的大多数需 求。但是某些特殊的应用领域，这种通用计算机结构则表现出一定的不足。例如，对于一些 需要大数量的循环操作的应用领域(如有限元法常见的反复迭代计算)，现有计算机的计 算能力表现的有所不足，同时在一些实时性要求很高的流处理应用中，现有的计算机的计 算能力则往往不能满足大数据量的流的实时处理计算。在这种情况下，各种可重配置处理器往往能发挥其优点，其重要特征是计算机系 统架构不再采用固定模式，而是将软件的灵活性与硬线连接的专用性相结合，利用可编程 器件可多次重复配置逻辑状态的特性，在运行时根据需要动态改变处理器的电路结构，使 得微处理器可以针对不同的应用需求建立自己独特的体系结构，以此带来适应性的硬件算 法、实时重配置、在现场硬件升级或远程控制更新等功能，从而减少器件数量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于可编程硬件计算平台的计算机，其特征在于，包括：ＣＭＯＳ网格层，由多个网格单元平铺构成，每网格单元中包括多个ＭＯＳ管对和多个连接节点，相邻的网格单元通过共有的连接节点相互连接，每一个连接节点分别连接到其所在的网格单元中的多个ＭＯＳ管对；网格节点连接层，包括多个网格节点，每个网格节点连接到网格单元中的连接节点，包括多个屏蔽开关和节点状态开关，屏蔽开关控制ＭＯＳ管对的工作状态，节点状态开关用于控制ＭＯＳ管对之间的连接状态；网格连接控制层，连接到网格节点，用于控制屏蔽开关和节点状态开关和断开和闭合状态。

【技术特征摘要】
1.一种基于可编程硬件计算平台的计算机，其特征在于，包括CMOS网格层，由多个网格单元平铺构成，每网格单元中包括多个MOS管对和多个连接 节点，相邻的网格单元通过共有的连接节点相互连接，每一个连接节点分别连接到其所在 的网格单元中的多个MOS管对；网格节点连接层，包括多个网格节点，每个网格节点连接到网格单元中的连接节点，包 括多个屏蔽开关和节点状态开关，屏蔽开关控制MOS管对的工作状态，节点状态开关用于 控制MOS管对之间的连接状态；网格连接控制层，连接到网格节点，用于控制屏蔽开关和节点状态开关和断开和闭合 状态。2.根据权利要求1所述的计算机，其特征在于所述网格单元为正六边形结构，每网格单元中包括6个MOS管对和多个连接节点；每个MOS管对包括方向相同的一个NMOS管和一个PMOS管；每个连接节点包括12个连 接通道，分别对应的连接到6个MOS管对。3.根据权利要求1所述的计算机，其特征在于每个MOS管对中的NMOS管的源极(或漏极)、栅极和漏极(或源极)分别连接到三个 不同的连接节点；每个MOS管对中的PMOS管的源极(或漏极)、栅极和漏极(或源极)分别连接到三个 不同的连接节点；每个MOS管的NMOS管所连接到的三个连接节点和PMOS管所连接到的三个连接节点相同。4.根据权利要求1所述的计算机，其特征在于每个连接节点的对角线上的两...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊峰，宋克柱，曹平，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]