MANGO:基于FPGA的重可編程高性能計(jì)算架構(gòu)探索MANGO是一項(xiàng)具備創(chuàng)新性研究型高科技工程，它的資金來(lái)源主要是靠歐盟“視野2020”（Horizon2020）研究與創(chuàng)新項(xiàng)目的資助。目的主要是對(duì)多核處理器架構(gòu)的功耗、性能和可預(yù)測(cè)性展開(kāi)研究，強(qiáng)調(diào)通過(guò)功率的高效性、異構(gòu)高性能計(jì)算（HPC）架構(gòu)實(shí)現(xiàn)資源的充分高效利用。MANGO架構(gòu)屬于是硬件平臺(tái)的一種探索，將來(lái)既可服務(wù)于高性能計(jì)算平臺(tái)也可用于高性能仿真平臺(tái)。這個(gè)項(xiàng)目目前的計(jì)劃是展示運(yùn)行在MANGO平臺(tái)上的三個(gè)實(shí)時(shí)應(yīng)用：編碼轉(zhuǎn)換、醫(yī)學(xué)成像和安全相關(guān)的應(yīng)用。初次之外，研究人員還將計(jì)劃使用MANGO平臺(tái)研究QoS策略，借助異構(gòu)高性能計(jì)算架構(gòu)和軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)功耗和散熱的管理。MANGO架構(gòu)平臺(tái)將通用計(jì)算節(jié)點(diǎn)（GNs）和異構(gòu)加速節(jié)點(diǎn)（HNs）結(jié)合起來(lái)。MANGO的GNs是標(biāo)準(zhǔn)的刀片服務(wù)器，結(jié)合了高端的CPU和GPU器件。MANGO的HNs則是基于重可編程硬件平臺(tái)，采用的是Xilinx全可編程器件，如XilinxVirtex-72000TFPGA和XilinxZynq-7000SoC器件等。MANGO的HNs的基本實(shí)現(xiàn)單元為“tile”（見(jiàn)下圖），定義為基本的計(jì)算處理單元，滿足通信支持的需要，下圖展示了MANGO架構(gòu)的總體實(shí)現(xiàn)規(guī)劃設(shè)計(jì)：圖1MANGO架構(gòu)第一階段實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)劃MANGO架構(gòu)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了很多基本的計(jì)算異構(gòu)單元tile，每個(gè)tile單元都可以用戶自定義以滿足不同計(jì)算能力的需要，一個(gè)異構(gòu)計(jì)算配置實(shí)例如下圖所示：圖2MANGO架構(gòu)內(nèi)部Tile單元配置上圖這個(gè)實(shí)例展示的是一個(gè)搭載XilinxVirtex-72000TFPGA的子卡實(shí)現(xiàn)了四個(gè)異構(gòu)Tile組件，以及另一個(gè)搭載XilinxZynq-7000SoC器件的子卡實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)異構(gòu)Tile組件，并且實(shí)現(xiàn)了通信連接。系統(tǒng)架構(gòu)的開(kāi)發(fā)采用PROFPGA公司開(kāi)發(fā)的“proFPGABuilder”軟件，這款軟件能夠自動(dòng)檢測(cè)母板和子板的物理布局，生成代碼框架，包括FPGAHDL代碼和仿真腳本、綜合腳本以及運(yùn)行腳本，