재구성 가능한 컴퓨팅이란 무엇입니까?

재구성 가능한 컴퓨팅은 여러 컴퓨팅 옵션에 적용되는 용어입니다. 재구성 가능한 컴퓨터는 컴퓨터 아키텍처 칩과 구성 요소를 필요에 따라 다른 컴퓨터와 교체 할 수있는 컴퓨터입니다. 대안 적으로, 칩들 및 컴포넌트들은 상이한 기능들을 수행하고 상이한 데이터 흐름 배열들을 따르기 위해 다르게 재 배열되고 서로 배선 될 수있다. 재구성 가능한 컴퓨터는 범용 컴퓨터 처리 장치 (CPU)를 포함하거나 포함하지 않거나, 여러 개의 CPU를 가질 수 있거나, 전용 집적 회로 및 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이에 의해서만 실행될 수있다. 재구성 가능한 컴퓨팅을 하이브리드 컴퓨팅, 병렬 컴퓨팅, 파이프 라인 컴퓨팅 또는 고성능 컴퓨팅이라고하는 사람들도 있습니다.

FPGA (Field-programmable gate array) 컴퓨터는 재구성 가능한 컴퓨터에서 플랫폼 및 네트워크 기능을 수행하기위한 CPU를 갖거나 모든 CPU 기능을 독립적으로 수행 할 수 있습니다. 이 FPGA는 다양한 배선 설정으로 함께 클러스터링하여 다양한 기능과 데이터 흐름을 생성하고 언제든지 새로운 배열로 재구성 할 수있는 컴퓨터 로직 구성 요소입니다. 이러한 유연성은 특수한 컴퓨팅 작업을위한 최대의 원시 컴퓨팅 성능과 범용 컴퓨터에 비해 향상된 속도 기능을 제공합니다. 대안적인 옵션에서, FPGA는 병렬 컴퓨팅 사용에서 하드웨어 특정 언어에 의해 반복적으로 재 프로그래밍되어 다른 데이터 흐름 경로와 동시 파이프 라인 데이터 작업을 생성 할 수 있습니다.

하이브리드 컴퓨팅은 특정 용도를 위해 응용 프로그램 별 코어와 일치하는 범용 CPU 코어를 사용하므로 특정 컴퓨팅 기능의 기능과 속도가 향상되므로 재구성 가능한 컴퓨팅으로 간주됩니다. 이러한 애플리케이션 별 코어는 FPGA, 소비자에 의해 재구성되거나 재구성 가능한 데이터 처리 어레이 (rDPA) 일 수 있습니다. 또한 그래픽 또는 신호 카드 기능을 향상시키기 위해 PCI Express® 컴퓨터 확장 카드를 마더 보드 내부 또는 외부에서 자체 인클로저에 추가 할 수 있습니다. 재구성 가능한 컴퓨팅은 전문화 된 작업을위한 고성능 옵션을 제공하는 것입니다.

재구성 가능한 컴퓨팅 시스템이 범용 컴퓨팅보다 선호되는 이유는 재구성 가능한 시스템이 그러한 성능 유연성을 제공하기 때문이다. 재구성 가능한 시스템은 실행 전, 기능 세트 간, 또는 비트 스트림의 명령으로 실행 중 거의 모든 시점에서 즉시 변경할 수 있습니다. 이러한 재구성은 논리 시스템의 다른 부분이 다른 작업을 계산하는 동안 발생할 수 있습니다. 소프트웨어 수행 작업을 사용하는 것과 재구성 가능한 컴퓨팅의 유연성을 사용하여 동일한 작업을 수행하는 동시에 전력 소비를 줄이는 데에는 속도 차이가 큽니다.

과학, 학계, 군사 및 비즈니스 커뮤니티에서 재구성 가능한 컴퓨팅 실무를 발전시키기 위해 많은 연구 분야가 수행되고 있습니다. 이 연구의 대부분은 운영 체제에서 더 나은 오버 헤드 관리를 생성하기위한 것입니다. 이와 관련하여 CPU 및 로직 FPGA를 호스팅하는 작업 위임에서 선택에 대한 연구가 진행되고 있습니다. 또한 과학 및 군사 커뮤니티의 비디오, 신호 및 네트워크 처리 및 의료 커뮤니티의 생물 정보학에서 FPGA에 대한 최적화 전략이 강조됩니다.