¿Qué es la computación reconfigurable?
La computación reconfigurable es un término aplicado a varias opciones de computación. Una computadora reconfigurable es una en la que la arquitectura y los componentes de la arquitectura de la computadora se pueden cambiar por otros a pedido. Alternativamente, los chips y los componentes pueden reorganizarse y conectarse de manera diferente para realizar diferentes funciones y seguir diferentes arreglos de flujo de datos. Una computadora reconfigurable puede o no contener o no una unidad de procesamiento de computadora de propósito general (CPU), puede tener varias CPU, o solo ser ejecutadas por circuitos integrados dedicados y matrices de compuertas programables de campo. Algunas personas se refieren a la computación reconfigurable como computación híbrida, computación paralela, computación de tuberías o computación de alto rendimiento.
Las computadoras de compuerta programable de campo (FPGA) pueden tener una CPU para realizar funciones de plataforma y red, o pueden realizar todas las funciones de CPU de forma independiente, en una computadora reconfigurable. Estos FPGA son componentes lógicos informáticos que se pueden agrupar en una variedad de WIConfiguración del anillo, produciendo diferentes flujos de funciones y datos, y se pueden reorganizar en nuevos arreglos en cualquier momento. Esta flexibilidad proporciona la máxima potencia informática sin procesar para tareas informáticas especializadas y mayores capacidades de velocidad sobre las computadoras de propósito general. En opciones alternativas, los FPGA se pueden reprogramarse repetidamente mediante lenguajes específicos de hardware, en uso de computación paralela, para producir diferentes rutas de flujo de datos y operaciones concurrentes de datos de tubería.
La computación híbrida se considera informática reconfigurable, ya que implica un núcleo de CPU de propósito general coincidente con núcleos específicos de la aplicación para usos específicos, aumentando las capacidades y la velocidad de ciertas funciones informáticas. Estos núcleos específicos de la aplicación pueden ser FPGA, reconfigurados por un consumidor o matrices de procesamiento de datos reconfigurables (RDPA). Además, se puede agregar una tarjeta de expansión de la computadora PCI Express® internamente a la polillaErboard, o externamente en su propio recinto, para mayores gráficos o capacidades de tarjetas de señalización. La informática reconfigurable se trata de ofrecer opciones de alto rendimiento para tareas especializadas.
La razón por la cual se prefieren los sistemas informáticos reconfigurables sobre la computación de propósito general es que los sistemas reconfigurables proporcionan dicha flexibilidad de rendimiento. Se puede cambiar un sistema reconfigurable en la mosca antes de la ejecución, entre conjuntos de funciones o en casi cualquier punto durante la ejecución por flujos de bits de instrucciones. Estas reconfiguraciones pueden tener lugar, mientras que otra parte del sistema lógico está calculando otras tareas. Existe una gran diferencia de velocidad entre usar tareas de rendimiento de software y usar la flexibilidad de la computación reconfigurable para realizar las mismas tareas, mientras consume menos energía.
En comunidades científicas, académicas, militares y comerciales, se están realizando muchos campos de investigación para avanzar en las prácticas informáticas reconfigurables. Gran parte de esta investigación es AIMed en la producción de una mejor gestión de sobrecarga en sistemas operativos. De manera relacionada, se está realizando investigaciones sobre opciones en la delegación de tareas para alojar las CPU y las FPGA lógicas. Además, se enfatizan las estrategias de optimización para FPGA en video, señal y procesamiento de red para comunidades científicas y militares, y bioinformática para comunidades médicas.