Αρχιτεκτονικές και οργάνωση επεξεργαστών για αποδοτικό παραλληλισμό εφαρμογών

Διδακτορική Διατριβή uoadl:1308741 512 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Τομέας Ηλεκτρονικής Φυσικής και Συστημάτων
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2013-02-13
Έτος εκπόνησης:
2013
Συγγραφέας:
Μανωλόπουλος Κωνσταντίνος
Στοιχεία επταμελούς επιτροπής:
Διονύσιος Ρεΐσης Επικ. Καθηγ. (επιβλέπων), Ανδρέας Πολύδωρος Καθηγ., Δημήτριος Φραντζεσκάκης Καθηγ.
Πρωτότυπος Τίτλος:
Αρχιτεκτονικές και οργάνωση επεξεργαστών για αποδοτικό παραλληλισμό εφαρμογών
Γλώσσες διατριβής:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
"Architectures and processors organization for the efficient parallelization of applications"
Περίληψη:
Η παρούσα διατριβή έχει ως αντικείμενο μελέτης τις ψηφιακές αρχιτεκτονικές και
την οργάνωση επεξεργαστών, που οδηγούν σε αποδοτική εκτέλεση εντολών και
διευκολύνουν τον παραλληλισμό εφαρμογών. Αρχικά παρουσιάζεται ένας
διαμορφώσιμος πολυεπεξεργαστής σε Σύστημα-σε-Ολοκληρωμένο, που επιταχύνει την
εκτέλεση των κωδικοποιητών MPEG-2 και MPEG-4 εφαρμόζοντας παραλληλισμό σε
επίπεδο νημάτων. Η βελτίωση της απόδοσης των κωδικοποιήσεων φαίνεται από τη
σημαντική μείωση του δυναμικού αριθμού εντολών που εκτελούνται σε κάθε
περίπτωση. Στη συνέχεια μελετάται η σχεδίαση αρχιτεκτονικών Ταχύ
Μετασχηματισμού Fourier για 4Κ, 16Κ, 64Κ και 256Κ μιγαδικά σημεία. Οι
αρχιτεκτονικές αυτές βασίζονται στη χρήση μιας πρωτότυπης μηχανής βάσης-43 και
έχουν υλοποιηθεί σε FPGA και VLSI, επιτυγχάνοντας σημαντικά υψηλές συχνότητες
λειτουργίας και μεγάλες ρυθμαποδόσεις. Η σύγκριση των χαρακτηριστικών και της
απόδοσης του κυκλώματος 4Κ FFT με αντίστοιχες αρχιτεκτονικές της βιβλιογραφίας
καταδεικνύει την αποδοτικότητα και τα πλεονεκτήματα της προτεινόμενης μεθόδου
υλοποίησης κυκλωμάτων FFT. Το τελευταίο μέρος της διατριβής παρουσιάζει έναν
πολλαπλασιαστή κινητής υποδιαστολής πολλαπλής ακρίβειας και τρείς μονάδες
Συγχωνευμένου Πολλαπλασιασμού-Πρόσθεσης. Το προτεινόμενα σχέδια υποστηρίζουν
πολλαπλά μορφότυπα ακρίβειας της ΙΕΕΕ και πραγματοποιούν, για διάφορες
ακρίβειες, είτε παράλληλες πράξεις μεμονωμένων πολλαπλασιασμών και προσθέσεων ή
παράλληλες εκτελέσεις της εντολής (AxB + C).
Λέξεις-κλειδιά:
Eπεξεργαστής, Ταχύς Μετασχηματισμός Fourier, Πράξεις κινητής υποδιαστολής
Ευρετήριο:
Ναι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
12,13,14
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
80
Αριθμός σελίδων:
115