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可重构系统由于兼具灵活性和高效性,特别适合于实现媒体处理等复杂度高、数据量大的计算密集型应用。而随着媒体应用的性能要求日益增长,可重构架构中的计算资源成倍增加,使得配置信息量随之变大,配置信息的传输时间急剧增长,从而降低了系统的整体性能。因此,建立高效的配置管理机制对于提高可重构系统的重构效率具有非常重要的作用。 本文以一款粗粒度可重构系统REMUS-Ⅱ为基础平台,对其原有配置体系进行改进,设计了一种与之相适应的配置管理方案。首先分析了REMUS-Ⅱ系统中几种媒体处理核心子算法的处理流程及对应配置信息的调用情况,总结出媒体处理算法配置信息的三大特性:时间局部性、使用频度不均性、高并行性。接着从两方面着手对配置管理方案进行设计与优化:硬件结构方面,采用三级层次化配置信息cache作为主要实现方式,并通过理论分析和C模型仿真,对配置信息cache的容量进行优化;管理策略方面,经过实验对比,选择了LRU_FRQ配置信息cache替换算法,并选用多发射机制优化了配置信息的传输过程。 实验结果表明,采用本文所设计配置管理方案的REMUS-ⅡPLUS系统仍然能够维持1920×1080@30fps的H.264解码性能,片上配置信息存储面积与原有REMUS-Ⅱ相比减少了24.4%,配置信息cache功耗占整个系统的9.6%,低于同类其他可重构系统。相比两种商用的可重构架构ADRES和XPP-Ⅲ,REMUS-ⅡPLUS在归一化性能上分别提升至9.1倍和2.8倍,在能效上分别提升至1.8倍和11.7倍。