FlowPGA: DataFlow de Aplicações em FPGA

Abstract

A arquitetura WaveScalar é a primeira arquitetura dataflow a apresentar uma interface de memória que mantém a semântica de acessos requerida pelas linguagens imperativas. Um protótipo da arquitetura, em desenvolvimento, permitiria passar de experimentação por simulação para um cenário mais real, com o processador desenvolvido em FPGA. No entanto, este protótipo não é acessível (financeiramente) para qualquer instituição que também queira produzí-lo. Neste trabalho é apresentada a FlowPGA, uma versão reduzida desta arquitetura para ser utilizada com FPGAs com pequeno número de células lógicas. Uma FPGA com 1,5 milhões de gates foi utilizada para implementação. A corretude da implementação foi avaliada com a execução de um programa de multiplicação entre dois números positivos usando sucessivas somas. Os resultados mostram que a arquitetura FlowPGA tem desempenho equivalente ao WaveScalar. Ainda, para avaliar a versatilidade do projeto, a FlowPGA foi modificada para utilizar um sistema de numeração RNS, com esforço de implementação de aproximadamente 20 horas.