Kiến trúc tổng thể của RCA

Một phần của tài liệu Nghiên cứu thiết kế mảng tái cấu hình kiến trúc thô CGRA ứng dụng cho kỹ thuật điều khiển (Trang 26 - 29)

RCA là một mảng hai chiều của các phần tử xử lý PE (Processing Element). Các PE sẽ được tổ chức thành các hàng và các cột. ể thuận tiện cho việc mở rộng thiết kế, các PE sẽ được sắp xếp thành các hàng (RCA_row). Các phần tử cơ bản của RCA được mô tả như Hình 16

RCA RCA_row DATAPATH Router RCA_REG_FILE ACC PE PE_CONF_REG

Hình 16: Cấu trúc Top-down của RCA

Hai thành phần cơ bản của một RCA bao gồm:

- Thành phần tính toán, xử lý, được tạo thành bởi các hàng PE (gọi là RCA_Row)

- Thành phần lưu trữ cấu hình: được thực hiện bởi tệp thanh ghi RCA_REG_FILE. Mỗi thanh ghi trong tệp thanh ghi có nhiệm vụ lưu cấu hình hoạt động cho một hàng RCA_Row.

Theo mô hình kết nối như mô tả trong Hình 17, mỗi hàng RCA_row sẽ chỉ có thể truyền số liệu đầu ra từ hàng này sang hàng khác theo thứ tự nối tiếp.

RCA REG_FILE RCA_row_#0 Reg_#0 Reg_#1 Reg_#2 Reg_#3 Reg_#4 Reg_#5 Reg_#6 Reg_#7 RCA_row_#1 RCA_row_#2 RCA_row_#3 RCA_row_#4 RCA_row_#5 RCA_row_#6 RCA_row_#7 DATA_A DATA_B DATA_O

Hình 17: Mô hình kết nối bên trong RCA

Trong quá trình hoạt động của RCA, việc cấu hình của RCA có thể thực hiện lại thường xuy n. Khi đó, thời gian cấu hình cho một mảng RCA chiếm một tỷ trọng

không nhỏ trong toàn bộ thời gian hoạt động. ể giải quyết vấn đề này, tệp thanh ghi cấu hình R _REG_FILE được sử dụng. Khi quá trình cấu hình đang được thực hiện, RCA vẫn có thể thực hiện chức năng tính toán của cấu hình cũ. Nói cách khác, quá trình cấu hình có thể thực thi song song với quá trình thực thi tính toán, xử lý số liệu. Chỉ khi nào quá trình ghi vào tệp thanh ghi kết thúc, lúc đó mới thực hiện nạp toàn bộ cấu hình mới vào các thanh ghi cấu hình có sẵn trong mỗi PE.

ể cho phép kiến trúc RCA có khả năng mở rộng tới một kích thước bất kỳ, kiến trúc R được thực hiện dưới mô hình kiến trúc tham số hóa. Các tham số và giao diện ghép nối của mô-đun R được mô tả chi tiết trong Bảng 1

Bảng 1: Tham số và giao diện của module RCA

TT Tham số/Giao diện Vào/ra Mô tả

1 Tham số

1.1 DATA_WIDTH ộ rộng đường dữ liệu

1.2 NUM_OF_ROW Số hàng PE trong một RCA

1.3 NUM_OF_COL Số cột PE trong một RCA

2 Giao diện

2.1 CLK Vào Tín hiệu đồng bộ CLK

2.2 RESET_N Vào Tín hiệu thiết lập ban đầu (tích cực mức thấp)

2.3 ENABLE Vào Tín hiệu bật/tắt hoạt động của khối

0: dừng hoạt động 1: hoạt động

2.4 CONF_LOAD_I Vào i u khiển quá trình nạp cấu hình vào các PE trong hàng

2.5 CONF_DONE_I Vào iều khiển nạp thông tin cấu hình từ Tệp thanh ghi cấu hình vào các PE trong RCA

2.6 REG_FILE_ADDR_I Vào ịa chỉ thanh ghi cấu hình trong tệp thanh ghi

2.7 REG_FILE_CONF_DATA_I Vào Dữ liệu đưa v o thanh ghi cấu hình

2.8 DATA_A_I Vào Dữ liệu đầu vào kênh A

2.9 DATA_B_I Vào Dữ liệu đầu vào kênh B

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Một phần của tài liệu Nghiên cứu thiết kế mảng tái cấu hình kiến trúc thô CGRA ứng dụng cho kỹ thuật điều khiển (Trang 26 - 29)