General-purpose processors feature a limited number of instructions based on an instruction set. They can be numerous, such as with vector extensions that include hundreds or thousands of instructions, but this comes at a cost; they are often unable to express arbitrary tasks efficiently. This paper explores the concept of having reconfigurable instructions by incorporating reconfigurable areas in a softcore. It follows a relatively-recently proposed computer architecture concept for seamlessly loading instruction implementation-carrying bitstreams from main memory. The resulting softcore is entirely evaluated on an FPGA, essentially having an FPGA-on-an-FPGA for the instruction implementations, with no notable operating frequency overhead. This is achieved with a custom FPGA architecture called LUTstruction, which is tailored towards low-latency for custom instructions and wide reconfiguration, as well as a soft implementation for the purposes of architectural exploration.


翻译:通用处理器基于指令集提供有限数量的指令。这些指令可以非常庞大,例如包含数百或数千条指令的向量扩展,但这需要付出代价:它们通常无法高效地表达任意任务。本文探讨了通过在软核中集成可重构区域来实现可重构指令的概念。该研究遵循一种近期提出的计算机体系结构理念,即从主存无缝加载携带指令实现功能的比特流。所实现的软核完全在FPGA上进行评估,其指令实现本质上构成了“FPGA上的FPGA”,且未产生显著的工作频率开销。这一成果通过名为LUTstruction的自定义FPGA架构实现,该架构专为定制指令的低延迟与广泛重构能力而设计,同时采用软实现方案以支持体系结构探索。

0
下载
关闭预览

相关内容

FPGA:ACM/SIGDA International Symposium on Field-Programmable Gate Arrays。 Explanation:ACM/SIGDA现场可编程门阵列国际研讨会。 Publisher:ACM。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/fpga/
可解释的机器学习模型和架构
专知会员服务
92+阅读 · 2023年9月17日
《大型语言模型指令调优》综述
专知会员服务
74+阅读 · 2023年8月27日
图计算加速架构综述
专知会员服务
51+阅读 · 2021年4月5日
综述:军事应用中使用的一些重要算法
专知
13+阅读 · 2022年7月3日
使用 Canal 实现数据异构
性能与架构
20+阅读 · 2019年3月4日
【收藏】支持向量机原理详解+案例+代码!【点击阅读原文下载】
机器学习算法与Python学习
10+阅读 · 2018年9月13日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《图世界模型:概念、分类体系与未来方向》
专知会员服务
8+阅读 · 5月1日
Palantir AIP平台:连接智能体与决策
专知会员服务
15+阅读 · 5月1日
《美海军软件测试战略》90页slides
专知会员服务
11+阅读 · 5月1日
面向具身智能与机器人仿真的三维生成:综述
专知会员服务
11+阅读 · 4月30日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员