Armen : une machine parallele integrant un reseau de circuits logiques programmables

Armen: a parallel machine with a network of configurable logic circuits

• Auteur / Autrice : Bernard Pottier
• Direction : Patrice Quinton
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Rennes 1

Résumé

Les circuits logiques programmables de forte capacite, tels que les lca de xilinx, permettent de realiser des unites de calcul qui s'averent dans certains cas plus flexibles et performantes que les unites arithmetiques et logiques des processeurs sequentiels. Le premier chapitre de cette these presente la technologie logique reconfigurable, son utilisation courante et les recherches actuelles sur les applications et la structure des circuits. Le couplage d'un processeur sequentiel avec un circuit logique programmable permet de synthetiser des coprocesseurs locaux tailles sur mesure. Les premieres etudes dans des domaines comme le traitement de l'image, ont demontre des gains considerables pour les calculs intensifs. Armen#1 est une machine parallele dont chaque nud comporte un transputer couple a un lca. Les processeurs sont charges de programmer et controler leur lca associe. De plus, les lca sont interconnectes entre eux pour former un reseau lineaire reboucle en anneau. Cette architecture est la superposition d'une machine multiprocesseur asynchrone et d'un reseau d'operateurs logiques de tres grande taille. Deux configurations possibles du reseau logique sont degagees: synthese d'operateurs de calcul partages entre les processeurs; synthese de circuits de controle globaux s'executant en recouvrement avec l'activite de la machine mimd. Des exemples illustrent ces deux types de fonctionnement: operateurs de filtrage et automates cellulaires pour le premier cas et operateur de calcul du temps virtuel pour la simulation distribuee pour le second. Les techniques de developpement pour ces circuits sont derivees d'une modelisation de leur fonctionnement. Une comparaison avec les reseaux asynchrones et les reseaux de processeurs systoliques permet de situer l'apport de l'architecture. Enfin, nous degageons les principaux atout d'armen face aux machines mimd contemporaines par un examen systematique de l'influence des circuits reconfigurables sur les flux de donnees, de controle et d'instructions