面向资源感知计算的大规模并行处理器架构

我们提出了一类大规模并行处理器架构，称为侵入式紧耦合处理器阵列（TCPA）。所提出的处理器类别是一个高度可参数化的模板，可在运行前根据客户需求（如性能、面积成本和能效）进行定制。这些可编程加速器非常适合信号、图像和视频处理领域以及其他流处理应用中的领域专用计算。为克服未来的缩放问题（如功耗、可靠性、资源管理以及应用并行化与映射），TCPA 在固有设计上支持硬件级的自适应性与资源感知。在此，我们遵循一种近期引入的资源感知并行计算范式——侵入式计算，应用程序可以借此动态申请、执行和释放资源。此外，我们展示了侵入式计算如何作为功耗管理的使能技术。最后，我们将介绍如何通过在处理器阵列级采用按需空间冗余，在此类大规模并行架构上实现容错循环执行的思想。