面向阵列处理器的主动式自重构机制研究与实现

作     者：山蕊 郑逸凡 夏馨缘 杨坤 宋宇鹏 

作者机构：西安邮电大学电子工程学院 西安科技大学安全科学与工程学院 

出 版 物：《北京邮电大学学报》 (Journal of Beijing University of Posts and Telecommunications)

年 卷 期：2024年

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081001[工学-通信与信息系统] 

基　　金：新一代人工智能国家科技重大专项项目(2022ZD0119000) 国家自然科学基金项目(61834005,61802304) 

主　　题：可重构计算结构 阵列处理器 主动式自重构 自主监测 去块滤波 

摘      要：高效视频编码（HEVC）技术复杂的计算需求导致处理时间较长，影响了硬件处理的实时性和整体性能。可重构计算技术能够通过重新编程来适应视频算法中的复杂计算需求，并进行算法迭代和优化，从而提升效率。但传统上位机实现动态重构的方法存在重构时间长和重构效率低的问题，限制了可重构结构的性能提升。为了降低重构时间，加速硬件重构过程，提出了一种指令流驱动的主动式自重构方法。该方法充分利用可重构阵列丰富的处理单元资源，通过处理单元自主监测阵列的执行状态，根据监测结果自主实现功能重构。实验结果表明，与传统的集中控制型可重构阵列处理器相比，去块滤波的动态重构过程，计算速度提升了25%，配置时间减少了27%。