新兴流体系结构处于新一代超高速体系结构研究前沿,极具发展前景。但是随着流体系结构的深入发展,一些结构上的问题也暴露出来,新的具有流特征的应用和新技术的大量涌现,已经超越了流体系结构的原有设想,经典流体系结构模型迫切需要创新性的改进。本课题率先揭示了流的多态性,并提出多态自适应流体系结构MASA,它以合理的复杂度代价支持了多种流执行模式,可以覆盖绝大多数流的数据并行应用。前期探索研究表明,MASA在
流体系结构是近年来出现的一种高性能体系结构,处于新一代超高速体系结构研究前沿。但目前流体系结构还处于原型研究阶段,有许多关键技术值得探索和研究。本项目研究了典型应用中流的多态性,基于MASA流体系结构,从VLSI成本开销、多级存储层次容量和带宽、对流应用执行效率等几个方面对多个维度扩展的影响进行深入的分析和研究,并提出了全新的高性能扩展方案和具体设计- - 多态自适应流体系结构MASA-II。本项目在流处理系统环境中较广泛和深入地研究了应用问题,将多类实际典型应用成功移植到MASA-II上,包括信号处理、媒体应用、科学计算等领域的某些核心算法或是整个应用,对MASA-II进行了性能评估,这些实验结果为软件和硬件设计提供主要反馈。实验结果表明,流体系结构在以媒体、信号处理和科学计算为代表的密集计算领域具有极大潜能,体系结构扩展性好,能较好适应于更高性能、更广泛的流应用,并符合未来VLSI技术的发展趋势,是未来高效能计算中最有优势的体系结构之一。