Dynamic System Reconfiguration in Heterogeneous Platforms: The MORPHEUS Approach

پیکربندی مجدد سیستم پویا در پلتفرم‌های ناهمگن پلتفرم MORPHEUS را تعریف می‌کند که می‌تواند به مزیت چگالی عملکرد فناوری‌های قابل تنظیم مجدد و قابلیت‌های کنترل آسان پردازنده‌های هدف عمومی بپیوندد. این شامل یک سیستم روی تراشه است که از یک زیرساخت سیستم مقیاس پذیر ساخته شده است که میزبان شتاب دهنده های قابل تنظیم مجدد ناهمگن است که قابلیت های پیکربندی مجدد پویا و قابلیت های مدیریت جریان داده را ارائه می دهد.

به‌علاوه مجموعه‌ای از ابزارها ارائه می‌شود که یک رویکرد نرم‌افزار محور برای پیاده‌سازی برنامه‌های کاربردی داده فشرده بر روی تراشه ارائه می‌دهد. مجموعه ابزار تا حد امکان فرآیند طراحی اپلیکیشن را بر اساس زبان های برنامه نویسی سطح بالا فراهم می کند.

برنامه های مختلف از حوزه های مختلف برای هدایت توسعه پروژه در ارزیابی مفهوم MORPHEUS در مورد عملکرد محاسباتی و استفاده از آن انتخاب شده اند. انعطاف‌پذیری و بهره‌وری.

استاندارد نوظهور IEEE 802.16j برای سیستم‌های دسترسی بی‌سیم باند پهن موبایل پایه اولین نوع برنامه‌های کاربردی است. کاربرد دوم در حوزه شبکه های مخابراتی است که به سرعت داده تا 40 گیگابیت بر ثانیه در هر خط نیاز دارد. برنامه سوم در مورد پس پردازش دیجیتال عظیم فیلم های گرفته شده توسط دوربین های دیجیتال یا اسکنرهای فیلم با وضوح تا 4K است. برنامه چهارم در مورد پردازش تصویر برای دوربین های هوشمند است.

Dynamic System Reconfiguration in Heterogeneous Platforms defines the MORPHEUS platform that can join the performance density advantage of reconfigurable technologies and the easy control capabilities of general purpose processors. It consists of a System-on-Chip made of a scalable system infrastructure hosting heterogeneous reconfigurable accelerators, providing dynamic reconfiguration capabilities and data-stream management capabilities.

Moreover a toolset which offers a software-oriented approach for implementing data intensive applications on the chip is presented. The toolset provides application design process based on high level programming languages as much as possible.

Various applications from differnt domains have been selected to drive the development of the project in assessing the MORPHEUS concept about its computing performance, utilization flexibility and productivity.

The emerging IEEE 802.16j standard for Mobile Broadband Wireless Access systems is the base for a first type of applications. The second application is in the area of telecommunication networks which requires data rates up to 40 Gbit/s per single line. A third application is about huge digital postprocessing of the films captured by digital camera or film scanners in resolutions up to 4K. The fourth application is about image processing for intelligent cameras.