Bewertungs- und Entwurfsverfahren für prozessorartig rekonfigurierbare Architekturen

• Antragsteller: Professor Dr. Wolfgang Rosenstiel (†)
• Fachliche Zuordnung: Rechnerarchitektur, eingebettete und massiv parallele Systeme
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5408284

Viele der gängigen Ansätze im Bereich der rekonfigurierbaren Rechensysteme sehen in der Rekonfiguration nur die Möglichkeit der Wiederverwendbarkeit eines Bausteins für verschiedene Anwendungen. Die Möglichkeiten, die neuere Architekturen bieten, gehen aber weit über diesen Vorteil hinaus. Sie erlauben insbesondere, durch extrem schnelles Rekonfigurieren (in weniger als einem Taktschritt) zur Laufzeit die Funktionsblöcke eines Bausteins für unterschiedliche Operationen der gleichen Anwendung wiederzuverwenden. Häufiges Rekonfigurieren zur Laufzeit ist dabei Teil der normalen Ausführung. Durch das Schritthalten der Rekonfiguration mit der Ausführung ergibt sich ein zusätzlicher Freiheitsgrad, der ein neues "Rekonfigurations-Prinzip" begründet. Dieses neue Prinzip, das wir prozessorartige Rekonfiguration nennen, erlaubt es, in einem Taktschritt genau den Teil einer Schaltung, der in diesem Taktzyklus benötigt wird, durch rekonfigurierbare Datenpfade zu realisieren und abzuarbeiten.Wir untersuchen die Vorteile der prozessorartigen Rekonfigurierbarkeit sowohl gegenüber reinen Prozessor- als auch gegenüber konventionellen Hardware-Lösungen und insbesondere gegenüber den FPGAs und wollen diese für Anwendungen nutzbar machen. Als Ausgangspunkt für die Untersuchungen verwenden wir das von uns erstellte CRC-Modell. Das CRC-Modell ist ein sehr allgemeines Modell für prozessorartig rekonfigurierbare Architekturen, das anhand verschiedener Parameter konfiguriert werden kann. (Diese Konfiguration ist nicht mit der Rekonfiguration der Architektur zur Laufzeit zu verwechseln. Diese beiden unterschiedlichen Ebenen der (Re-)Konfiguration begründen die Bezeichung "Configurable Reconfigurable Core" (CRC).) Auf der Grundlage dieses Modells erstellen wir Werkzeuge für die Entwicklung und Bewertung solcher Architekturen, sowie Werkzeuge für die Abbildung von Anwendungen auf diese.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1148: Rekonfigurierbare Rechensysteme