DReNoC：基于片上网络的动态可重构计算系统研究与实现的中期报告一、项目概述DReNoC是基于片上网络的动态可重构计算系统的研究与实现项目，旨在设计一种能够在不同的应用场景下动态重构硬件资源的计算系统。我们的研究重点包括：片上网络拓扑结构设计、可重构硬件资源的实现与管理、应用场景下的动态资源配置算法研究等。截止到目前，我们已经完成了项目的前期调研和方案设计，并开始了系统的具体实现工作。本中期报告旨在介绍我们这一段时间内所完成的工作，以及我们的下一步计划。二、关键技术1.片上网络拓扑结构设计为了提高可重构计算系统的性能和灵活性，我们需要设计一种适合动态重构的片上网络拓扑结构。我们的设计重点在于支持较高的通信带宽和灵活的通信路由网络。这里我们选用了自适应树状片上网络(AST-NOC)作为我们的基础拓扑结构，同时结合一些动态路由技术，支持多重路由选择，以提高系统的带宽和可靠性。2.可重构硬件资源的实现与管理可重构硬件资源是实现动态重构计算系统的关键。我们选用的是基于FPGA的可编程逻辑单元(PFU)作为我们的可重构硬件资源。PFU可经过配置实现各种硬件逻辑功能，因此具有很高的灵活性和可重构性。我们的设计还需要解决PFUs的配置管理、路由和访问机制，以便实现动态重构操作。3.应用场景下的动态资源配置算法研究动态重构计算系统需要支持不同应用场景下的动态资源配置。我们将研究不同应用场景下的资源需求和可重构硬件资源的分配算法，以便灵活地配置系统的资源，从而提高系统的性能和能效比。三、进展与成果截止到目前，我们已经完成了以下工作：1.细化系统设计方案，包括系统硬件架构设计，片上网络拓扑结构设计，PFU实现与管理，资源配置算法研究等。2.完成了系统的软硬件协同仿真平台设计和实现，用于验证系统的整体性能和可重构能力。3.实现了AST-NOC网络拓扑结构和PFU的硬件逻辑，验证了系统可行性和PFUs的可重构性能。4.开展了系统应用场景和资源配置算法的研究工作，并初步验证了算法的可行性。四、下一步计划在接下来的工作中，我们将完成以下任务：1.实现系统的完整的可重构硬件资源管理机制，包括资源的访问、配置和释放等操作。2.开展系统整体性能评估实验，验证DReNoC系统的性能指标和可重构能力。3.进一步优化系统的资源配置算法，并与现有的算法做比较研究，评估其可行性和性能表现。4.开展系统的应用实践，研究系统在不同应用场景下的实际应用效果，并取得更多的实践经验和数据支持。总之，我们将继续深入探索基于片上网络的动态可重构计算系统的研究，努力实现具有高性能、高能效比的动态可重构计算系统。