面向特定应用的计算加速器虚拟化

作     者：陈莉丽 沈立 王志英 肖侬 姚益平 Chen Lili;Shen Li;Wang Zhiying;Xiao Nong;Yao Yiping

作者机构：国防科学技术大学计算机学院长沙410073 

出 版 物：《计算机研究与发展》 (Journal of Computer Research and Development)

年 卷 期：2011年第48卷第11期

页      面：2103-2110页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 0808[工学-电气工程] 0839[工学-网络空间安全] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0811[工学-控制科学与工程] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家"九七三"重点基础研究发展计划基金项目(2007CB310901) 国家自然科学基金项目(60773019 60803041) 

主　　题：计算加速器 动态二进制翻译 特定应用 虚拟化 专用指令集处理器 

摘      要：近年来,专用指令集处理器(application specific instruction set processor,ASIP)在嵌入式系统中得到了越来越广泛的应用.这些ASIP提供了面向某个领域定制硬件计算加速器的功能.通过利用加速器提供的扩展指令,可以大幅提升ASIP面向领域的处理能力.然而,这些计算加速器只能加速那些在编译时加入了扩展指令的应用程序.对于在编译时没有加入扩展指令的应用而言,得不到任何性能提升.利用软件动态二进制翻译来解决这一问题,即将计算加速器虚拟化.与传统的静态编译方法所不同的是,以动态虚拟化方式利用计算加速器面临许多新的问题.针对这些问题,提出了一系列解决方法,并用实验加以验证.