Reconfigurable Computing
Der Begriff Reconfigurable Computing (engl.) bezeichnet das Gebiet der rekonfigurierbaren Rechensysteme und ihrer Anwendungen. Hierbei handelt es sich um Rechen…
Der Begriff Reconfigurable Computing (engl.) bezeichnet das Gebiet der rekonfigurierbaren Rechensysteme und ihrer Anwendungen. Hierbei handelt es sich um Rechensysteme, die in ihrer Struktur programmierbar sind, wie beispielsweise auf der Basis von FPGAs – im Gegensatz zu herkömmlichen Von-Neumann-Rechnern, deren Befehlsströme in einer festen Struktur ablaufen und die via Zeitplanung programmiert werden (instruction scheduling).
Paradigmen-Klassifikation für Rechnerarchitekturen
Die folgende Tabelle zeigt ein von Nick Tredennick um 1995 publiziertes Klassifikations-Schema für Rechner-Paradigmen von drei grundlegenden Rechnerarchitekturen.
| Rechnerklasse | Ressourcen / Programmierungsquelle | Algorithmen / Programmierungsquelle |
|---|---|---|
| frühe historische Rechner | fest / keine | fest / keine |
| Von-Neumann-Rechner | fest / keine | variabel / Software (Befehlsströme) |
| Reconfigurable Computing | variabel / Configware (Konfiguration) | variabel / Flowware (Datenströme) |
Varianten von rekonfigurierbaren Rechensystemen
Beim Reconfigurable Computing, also den rekonfigurierbaren Rechensystemen wird unterschieden zwischen
- feingranular rekonfigurierbar wie bei FPGAs mit nur 1 Bit breiten programmierbaren Logik-Blöcken (CLBs) und
- grobgranular rekonfigurierbar mit Wort-breiten (beispielsweise 32 Bit) rekonfigurierbaren Datenpfaden (rDPU: reconfigurable data path unit),[1] die fast mit dem Hauptprozessor eines Computers vergleichbar sind, aber keinen Programmzähler enthalten.
Abgrenzung zu anderen Rekonfigurierbarkeitsformen
Diese Abgrenzung erfolgt vor allem über die Ebene der Rekonfigurierbarkeit.
- Beim Reconfigurable Computing handelt es sich um die Rekonfigurierbarkeit auf der Ebene der Rechnerarchitektur im Sinne der Prozessorarchitektur, also die variable Leitung der Daten zu den Funktionalitäten. Logisch betrachtet ist es also eine Änderung der Schaltung zur Laufzeit. Realisiert wird dieses vorwiegend durch dynamisch logisch änderbare Schaltungen, wie dieses beispielsweise via den FPGAs möglich ist.
- Im Gegensatz dazu handelt es sich beim Adaptive Computing um die Rekonfigurierbarkeit auf der Ebene der Betriebssysteme oder der Serversysteme bzw. deren zentralen Hardware- und Software-Komponenten im Sinne der Sicht der Systemanwendungen und auch der Systemanwender. Realisiert wird dieses letztlich vorwiegend durch verschiedene Abstraktionslayer und verschiedene Kommunikationsprotokolle sowie speziell dafür entwickelte Software.
Literatur
- Nick Tredennick: The Case for Reconfigurable Computing. In: Microprocessor Report. Band 10, Nr. 10, 5. August 1996, S. 25–27.
- Jürgen Teich (Hrsg.) et al.: Reconfigurable Computing Systems. Schwerpunktthemenheft der Zeitschrift it – Information Technology, Vol. 49, 2007, Heft 3, Oldenbourg Verlag, München.
- Christophe Bobda: Introduction to Reconfigurable Computing: Architectures, algorithms and applications. Springer-Verlag, 2007, ISBN 978-1-4020-6088-5
Einzelnachweise
- ↑ R. Hartenstein: A Decade of Reconfigurable Computing: a Visionary Retrospective. In: Design, Automation and Test in Europe, 2001. Conference and Exhibition 2001. Proceedings, S. 642–649.
Content Disclaimer
Informasi ini disarikan dari Wikipedia dan disajikan kembali untuk tujuan edukasi. Konten tersedia di bawah lisensi CC BY-SA 3.0. Kami tidak bertanggung jawab atas ketidakakuratan data yang bersumber dari kontribusi publik tersebut.
- The information displayed on this website is sourced in part or in whole from Wikipedia and has been adapted for the purpose of restating it. We strive to provide accurate and relevant information, however:
- There is no guarantee of absolute accuracy. Wikipedia is an open, collaborative project that can be edited by anyone, so information is subject to change.
- It is not intended to constitute professional advice. The content displayed is for informational and educational purposes only. For important decisions (e.g., medical, legal, or financial), please consult a professional.
- Content copyright. Wikipedia is licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License (CC BY-SA). This means that content may be reused with appropriate attribution and shared under a similar license.
- Responsible use. Any risk arising from the use of information from this website is entirely the responsibility of the user.