Újrakonfigurálható technológiák nagy teljesítményű alkalmazásai

A nagyteljesítményű számítástechnikai terület hagyományos megoldásai: párhuzamos zsuperszámítógépek, számítógép clusterek, grid megoldások. Fontosabb felhasználók köre: Kutatások, pénzügyi adatfeldolgozás, geofizikai számítások, bioinformatika, védelmi kutatások,

Problémák: költség, megbízhatóság, teljesítmény igény, elhelyezés, hűtés. Alternatív megoldások: Multi core CPU, grafikus CPU, Cell processzor, ClearSpeed rendszer, FPGA alapú rendszer

Alternatív programozási modellek keresése: a szoftver megoldás flexibilitásának kombinálása a hardver nagy teljesítőképességével az FPGA-ra alapuló számítási hálózatok alkalmazásval.

Gyakorlat: Példa algorimusok FPGA gyorsítási módszereinek vizsgálata.

Általános párhuzamosítási lehetőségek: végrahajtási idő, feldolgozási képesség, hatékonyság, granularitás. Az Amdahl törvény. A párhuzmaos és multi core programozási paradigma.

Speciális gyorsítóeszközök áttekintése: A GPGPU általános jellemzői, műveletei támogatás, előnyök, hátrányok. A Cell processzors fontosabb tulajdonságai, a CBEA technológia alkalmazási feltételei.

Az FPGA alapu újrakonfigurálható hardver eszközök. Az FPGA álatlános tulajdonságai, az SRAM a technológiájú eszközök jellemzői. Alapcellák és használatuk. Beépített blokkok: memóriák és DSP egységek. Nagysebességű I/O lehetőségek.

Gyakorlat: Kép és jelfeldolgozási algoritmusok vizsgálata

FPGA alkalmazások fejlesztési technológiája, HDL fejlesztés lépései. Időbeli és térbeli párhuzamosítások. Magasszintű algorimikus eszközök: Általános célú, jelfeldolgozási célú. C-alapú megoldások: Handel-C, Impulse-C, Mitrion-C, Catapult-C, C2H, stb.

Nagygépes rendszerek áttekintése: Cray XD1, SGI RASC,

Gyakorlat: Teszt algorimusok futtatása távoli hozzáféréssel

Egyéb megoldások: DRC Computer, Nallatech, Xtremedata.