Matrix Computations on Systolic-Type Arrays

محاسبات ماتریسی روی آرایه‌های نوع سیستولیک چارچوبی را ارائه می‌دهد که به درک خوبی از ویژگی‌ها و محدودیت‌های آرایه‌های پردازنده برای الگوریتم‌های ماتریسی اجازه می‌دهد. این مبادلات بین ویژگی‌های این سیستم‌ها، مانند فضای ذخیره‌سازی داخلی و پهنای باند ارتباطی، و تأثیر بر عملکرد و هزینه کلی را توصیف می‌کند. سیستمی که امکان تحلیل روش‌های طراحی/نقشه‌برداری الگوریتم‌های ماتریسی را فراهم می‌کند نیز ارائه شده است. این روش مراحل طراحی/نقشه برداری و قابلیت های مورد نیاز در هر مرحله را مشخص می کند.
محاسبات ماتریسی روی آرایه‌های نوع سیستولیک توصیف بسیار مورد نیازی از ناحیه آرایه‌های پردازنده برای الگوریتم‌های ماتریسی و روش‌های مورد استفاده برای استخراج آن آرایه‌ها را ارائه می‌دهد. ایده‌های توسعه‌یافته در اینجا فضای راه‌حل‌ها را در فرآیند طراحی/نقشه‌برداری با ایجاد معیارهای روشن برای انتخاب از بین گزینه‌های ممکن و همچنین با رد پیش‌پیشینی جایگزین‌هایی که کافی نیستند (اما در نظر گرفته می‌شوند) کاهش می‌دهد. در رویکردهای دیگر). نتیجه نهایی روشی است که نسبت به سایر تکنیک‌های قبلاً موجود (مناسب برای کلاسی از الگوریتم‌های ماتریسی) خاص‌تر است، اما سیستماتیک‌تر، تعریف‌شده‌تر و مؤثرتر در رسیدن به اهداف مورد نظر است.
محاسبات ماتریسی روی آرایه‌های نوع سیستولیک محققان و متخصصانی را که به دنبال مکانیزم‌های سیستماتیک برای پیاده‌سازی الگوریتم‌های ماتریس به‌عنوان ساختارهای خاص الگوریتم یا با استفاده از معماری‌های تخصصی هستند، مورد توجه قرار می‌دهد. این ابزارها را فراهم می کند که فرآیند طراحی/نقشه برداری را بدون ایجاد تخریب ساده می کند و اجازه مبادله بین معیارهای عملکرد/هزینه انتخاب شده توسط طراح را می دهد.

Matrix Computations on Systolic-Type Arrays provides a framework which permits a good understanding of the features and limitations of processor arrays for matrix algorithms. It describes the tradeoffs among the characteristics of these systems, such as internal storage and communication bandwidth, and the impact on overall performance and cost. A system which allows for the analysis of methods for the design/mapping of matrix algorithms is also presented. This method identifies stages in the design/mapping process and the capabilities required at each stage.
Matrix Computations on Systolic-Type Arrays provides a much needed description of the area of processor arrays for matrix algorithms and of the methods used to derive those arrays. The ideas developed here reduce the space of solutions in the design/mapping process by establishing clear criteria to select among possible options as well as by a-priori rejection of alternatives which are not adequate (but which are considered in other approaches). The end result is a method which is more specific than other techniques previously available (suitable for a class of matrix algorithms) but which is more systematic, better defined and more effective in reaching the desired objectives.
Matrix Computations on Systolic-Type Arrays will interest researchers and professionals who are looking for systematic mechanisms to implement matrix algorithms either as algorithm-specific structures or using specialized architectures. It provides tools that simplify the design/mapping process without introducing degradation, and that permit tradeoffs between performance/cost measures selected by the designer.