JANUS：一种用于高性能科学计算的基于 FPGA 的系统
硬件体系结构
2017-05-02 v2
摘要
本文介绍了 JANUS，一种模块化、大规模并行且可重构的基于 FPGA 的计算系统。每个 JANUS 模块包含一个计算核心和一个主机。计算核心是一个 4x4 的基于 FPGA 的处理单元阵列，具有最近邻数据链接。处理器还直接连接到附着于 JANUS 主机（一台常规 PC）的 I/O 节点。JANUS 专为但不局限于一类硬科学应用的需求而定制，这类应用具有规则的代码结构、非常规的数据操作指令以及不太大的数据库规模。我们讨论了这种可配置机器的架构，并重点关注其在统计力学 Monte Carlo 模拟中的应用。在此类应用上，JANUS 取得了令人印象深刻的性能：在某些情况下，一个 JANUS 处理单元的性能比高端 PC 高出约 1000 倍。我们还讨论了 JANUS 在其他类别科学应用中的作用。
引用
@article{arxiv.0710.3535,
title = {JANUS: an FPGA-based System for High Performance Scientific Computing},
author = {F. Belletti and M. Cotallo and A. Cruz and L. A. Fernández and A. Gordillo and M. Guidetti and A. Maiorano and F. Mantovani and E. Marinari and V. Martín-Mayor and A. Muñoz-Sudupe and D. Navarro and G. Parisi and S. Pérez-Gaviro and M. Rossi and J. J. Ruiz-Lorenzo and S. F. Schifano and D. Sciretti and A. Tarancón and R. Tripiccione and J. L. Velasco},
journal= {arXiv preprint arXiv:0710.3535},
year = {2017}
}
评论
11 pages, 6 figures. Improved version, largely rewritten, submitted to Computing in Science & Engineering