Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg


Rekonfigurierbare Gleitkommaeinheit zur Ausfuehrung von Vektorreduktionen auf Xilinx FPGAs

Bachelor Thesis by Felix Kaiser

Abstract:

Kommunikation stellt einen der großen Engpässe der globalen Reduktionen im Bereich des Hochleistungrechnens dar. Existiert im Netzwerk ein zentraler Knoten, der für die Ausführung solcher Funktionen zuständig ist, können Kommunikationsschritte gespart werden. Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Entwurf und der Simulation einer Datenstrom verarbeitenden, zur Laufzeit konfigurierbaren Akkumulationseinheit für Gleitkommazahlen auf einem FPGA. Hierfür wurden zunächst verschiedene Implementierungen von Gleitkommaoperatoren miteinander verglichen und dann für den Entwurf eine Verschaltungsstrategie dieser entwickelt. Anschließend fand eine Simulation der Einheit mit verschiedenen Testfällen statt. Hiermit wurde gezeigt, dass die entwickelte Einheit in der Lage ist, Summen und Kettenprodukte über Vektoren einer beliebigen Länge auszuführen.

 

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