基于FPGA的稀疏矩陣向量乘的優(yōu)化研究與實現(xiàn).pdf

1、稀疏矩陣向量乘（SMVM）運算是許多工程計算與科學計算的核心，近年來隨著FPGA的廣泛應用，基于FPGA 平臺的SMVM 運算研究工作也在不斷地深入。針對FPGA 特有的并行性，研究者們提出了很多利用硬件邏輯實現(xiàn)的運算結(jié)構并且獲得了比較好的運算性能。
　　 但是這些運算結(jié)構也存在著片上資源利用率低靈活性差的缺點。本文利用軟硬件協(xié)同設計的思想對一種典型的硬件邏輯運算結(jié)構進行了優(yōu)化，設計出了多核加協(xié)處理單元的運算結(jié)構，并且利用該結(jié)構

2、實現(xiàn)了SMVM 運算系統(tǒng)。
　　 本文首先介紹了SMVM 運算研究的背景與概況，接著介紹了SMVM 運算涉及到的基本概念。通過對Microblaze 軟核處理器FSL總線擴展的介紹，給出了利用FSL總線實現(xiàn)硬件加速以及多核系統(tǒng)的方法。然后對硬件邏輯實現(xiàn)的二叉樹運算結(jié)構進行了分析，同時對乘法器個數(shù)為四的二叉樹運算結(jié)構進行了優(yōu)化，給出了多核加協(xié)處理單元的運算結(jié)構。本文在優(yōu)化過程中使用了分解的方法，采用多個處理器對分解出來的協(xié)處理單元