Implementation of surface-related multiple prediction problem on reconfigurable computer systems

Традиционная методика автоматизированного синтеза параллельно-конвейерных программ для реконфигурируемых вычислительных систем, основным вычислительным схемы, нацелена на достижение максимально возможной производительности вычислительной системы на доступном аппаратном ресурсе. Применение такого подхода при решении задач реального времени может приводить к неэффективному использованию аппаратного ресурса систем. Зачастую это приводит как к простою используемого оборудования, так и к повышенным требованиям к энергопотреблению, габаритам и стоимости конечного изделия. Предложена новая методика синтеза параллельно-конвейерных программ для решения вычислительно-трудоемких задач реального времени, позволяющая вести обработку данных с конкретной скоростью, зависящей от заданных временных рамок. С помощью разработанной методики выполняется синтез вычислительной структуры задачи, требующей минимум аппаратного ресурса для требуемой производительности системы. В качестве иллюстрации работы предлагаемой методики приведено решение задачи прогнозирования кратных волн в режиме реального времени. Были приведены оценки различных конфигураций реконфигурируемых вычислительных систем, основным вычислительным элементом которых являются программируемые логические интегральные схемы фирмы Xilinx семейства Kintex UltraScale.