[email protected]

Reiner Hartenstein, University of Kaiserslautern, Germany [email protected] http://hartenstein.de

viewgraph downloading: link found in 60 Semester Informatik I http://kressarray.de Kritik an der Praktischen Informatik Xputer Lab University of Kaiserslautern (in der Lehre) Festkolloquium Universität Dortmund, 18. – 19. Juli 2002 • mißbraucht ihre Zweidrittel-Mehrheit • hält die Prägungsphase strikt „procedural-only“ • Absolventen sind daher völlig unvorbereitet für Reiner Hartenstein Data-Stream-based Computing: die nahe Zukunft Universität – Wo >90% der Anwendungen für eingebettete Kaiserslautern Antimaterie der Kern-Informatik Systeme implementiert werden

– Wie für 2010 vorhergesagt

• nur wenige % des Kurrikulum wären zu ändern • meine Mission: Sie hierfür zu gewinnen

Kritik an der Technischen Informatik, TI die Kern-Informatik: jung ? dynamisch ? University of Kaiserslautern (klassischer Art) University of Kaiserslautern .. ist nach >10 Technologie-Generationen ... • diese ist noch immer weit verbreitet das von Neumann Paradigma .... • keine Vorbereitung auf die heutige Arbeitswelt • 1th 4004 ... der vN Mikroprozessor • 2nd 8008 ... noch immer ist ein Methusalem ... • Indizien: Begriffe wie „Rechnerorganisation“, • 3rd 8086 die vorherrschende „Rechnerstrukturen, “„Rechnerarchitektur“ • 4th 80286 Doktrin • 5th 80386 ... die Dampfmaschine • vN-only, alles andere wird konsequent verschwiegen • 6th 80486 des Silizium-Zeitalters die Mikroelektronik • 7th P5 (Pentium) • Paradebeispiel: renommierte IEEE ISCA Serie wird ignoriert (außer dem • 8th P6 (Pentium Pro / Pentium II) • TI muß auf die Realitäten der Mikroelektronik und der Kostenverfall der Rechenleistung) • 9th Pentium III • 10th .... eingebetteten Systeme vorbereiten die Grundmodelle seit • 11th • andernfalls werden unsere Absolventen den Wettbewerb der Zeit der Mainframe- mit E-Technikern nicht bestehen Dinosaurier sind praktisch unverändert

Dead Supercomputer Society Scheuklappen der Technischen Informatik [Gordon Bell, keynote, ISCA 2000]. University of Kaiserslautern University of Kaiserslautern •ACRI •DAPP •MasPar •Alliant •Denelcor •Meiko die Datenfluß- •American •Elexsi •Multiflow Maschine ist tot Supercomputer •ETA Systems •Myrias •Ametek •Evans and Sutherland •Numerix •Applied Dynamics •Computer •Prisma vN Parallelität: •Astronautics •Floating Point Systems •BBN •Galaxy YH-1 •Tera Resignation? •CDC •Goodyear Aerospace MPP •Thinking Machines •Convex •Gould NPL •Saxpy •Scientific Computer •Cray Computer •Guiltech Verbindungs- •Cray Research •ICL •Systems (SCS) •Culler-Harris •Intel Scientific Computers •Soviet Supercomputers Geflechte: •Culler Scientific •International Parallel •Supertek aufgegriffen von •Cydrome . Machines •Supercomputer Systems der Opposition: •Dana/Ardent/ •Kendall Square Research •Suprenum Stellar/Stardent •Key Computer Laboratories •Vitesse Electronics

R. Hartenstein (invited presentation): Data-Stream-based Computing: Antimaterie der Kern-Informatik; 60 Semester Informatik I, Festkolloquium der Universität Dortmund, 18. - 19. Juli 2002 1 Reiner Hartenstein, University of Kaiserslautern, Germany [email protected] http://hartenstein.de

Data-Stream-based Computing >> Gliederung Xputer Lab University of Kaiserslautern University of Kaiserslautern

• Reconfigurable Computing: ursprünglich • Einleitung die treibende Kraft • Das CPU Maschinen Paradigma

• fest verdrahtete Umgebungen holen auf • DPU & DPA : Antimaterie der Informatik • Reconfigurable Computing • Nicht nur dadurch: von der Nische • Dominanz der Eingebetteten Systeme zur Hauptrichtung http://www.uni-kl.de

Eine völlig neue Art von „Software“ Halbleiter Revolutionen

University of Kaiserslautern University of Kaiserslautern “Mainstream Silicon Application 10 is switching every 10 Years” • .... für die Anti Maschine • völlig neue Grundlagen “The Programmable System-on-a-Chip is the next wave“ • nicht „von Neumann“ Standard fest verdrahtet prozedurale Programmierung strukturelle Programmierung • für typische Informatiker verwirrend µproc., • unsere Kurrikula sind unvorbereitet TTL 1967 memory 1987 2007 • besser ein neuer Terminus: 1957 LSI, 1977 ASICs, 1997 MSI accel’s • >>>> Configware <<<< custom

• wie ordnen wir das ein – in unsere Welt? algorithm: fixed algorithm: variable algorithm: variable resources: fixed resources: fixed resources: variable • ... in die Geschichte der Halbleiter-Anwendung vN Maschinen- Anti Maschinen- Tredennick’s Paradigma Paradigma Paradigm Shifts © 2002, [email protected] 9 http://KressArray.de © 2002, [email protected] http://KressArray.de

Impact of Makimoto’s wave Was sind die Unterschiede ?

University of Kaiserslautern Configware University of Kaiserslautern Industry Software Industry’s Repeat Success Story by vN* Computing: Reconfigurable Computing: Secret of Success Anti Machine Paradigm ! • computing in space and time • computing in time Procedural • “instruction” fetch at compile time structural • instruction fetch Personalization personalization personalization: (CAD) before via RAM-based vN RAM-based at run time • 1.) strukturelle Programmierung fabrication Machine Paradigm before run time standard • instruction scheduling • 2.) sodann: data scheduling

TTL µproc., • also Daten-Strom-basiert 1967 memory 1987 2007 1957 LSI, 1977 ASICs, 1997 • auch fest verdrahtete Implementierungen MSI accel’s custom • z.B. Bee Projekt von Prof. Broderson *) vN steht für “von Neumann”

R. Hartenstein (invited presentation): Data-Stream-based Computing: Antimaterie der Kern-Informatik; 60 Semester Informatik I, Festkolloquium der Universität Dortmund, 18. - 19. Juli 2002 2 Reiner Hartenstein, University of Kaiserslautern, Germany [email protected] http://hartenstein.de

Markt für reconfigurierbare Halbleiter Reconfigurable goes mainstream Xputer Lab University of Kaiserslautern University of Kaiserslautern University of Kaiserslautern Actel feinkörnig: Lattice 6% Xilinx 15% 42% Themen aufgegriffen d. Kongresse: ASP-DAC, DAC, DATE, ISCAS .... grobkörnig: cLBs, rLBs: konfigurierbare • FCCM, FPGA (gegründet 1992), and FPL (gegründet 1991 in Oxford, UK): rDPUs: konfigurierbare Logik-Blöcke International Conference on Field-Programmable Logic and Applications Altera Funktionsblöcke 37% total: $3.7 Bio Top 4 PLD Manufacturers 2000 • FPL 2002, La Grande Motte PACT AG, München • [Dataquest] > $7 billion in 2003. (Montpellier, France), 2. – 4. Sept. http://pactcorp.com • das am schnellsten wachsende Halbleiter Marktsegment http://fpl.org Quicksilver, San Jose • PLD Anbieter und deren Allianzen http://quicksilver-tech.com schaffen Bibliotheken von “soft IPs” FPL 2002: 214 Einreichungen – gg. 2001 ein Zuwachs um 83% Configware Markt

DATE 2003 in München: special day .... Anti Partikel “im Universum muß es Regionen

University of Kaiserslautern University of Kaiserslautern von Anti Materie geben …

• 1928: Paul Dirac: „es muß ein Anti Elektron geben .... aber es gibt mit positiver Ladung“ (Nobel Preis 1933) Asymmetrien” • 1932: Carl David Anderson entdeckt dieses „Positron“ in Höhenstrahlung (Nobel Preis 1936) Wasserstoff Anti Wasserstoff • 1954: neue Beschleuniger: Zyklotron, wie Berkeley‘s Bevatron • 1955 Owen Chamberlain et al. erzeugen Anti Proton auf Bevatron • 1956: Anti Neutron erzeugt auf Bevatron •.... special day on Reconfigurable Computing • 1965: Schaffung eines Deuterium •deadline: Sept. 8, 2002 Anti Kern bei CERN • 1995: Wasserstoff Anti Atom erzeugt bei •http://www.date-conference.com CERN – durch Erzwingung der Verschmelzung von Positron und Anti Proton bei sehr niedriger Energie.

Materie & Antimaterie: Atom and Anti Atom Materie & Antimaterie der Informatik :

University of Kaiserslautern University of Kaiserslautern Maschine und Anti Maschine Anti Maschinen Paradigma CPU Anti Materie - Daten-prozedural 1936 erster elektronischer Computer (Konrad Zuse) + Maschinen Paradigma: + 1946 v. N. Maschinen Paradigma - Anti Atom - 1971 erster Mikroprozessor (Ted Hoff) 1979 „data streams“ (systolische Arrays: Kung / Leiserson ...) 1990 Anti Maschinen Paradigma publiziert in Japan 1995 rDPA / DPSS (supersystolisch: Rainer Kress) die Welt der Materie - + Maschinen Paradigma: DPU - Maschinen Paradigma: das Atom „von Neumann“ + -

R. Hartenstein (invited presentation): Data-Stream-based Computing: Antimaterie der Kern-Informatik; 60 Semester Informatik I, Festkolloquium der Universität Dortmund, 18. - 19. Juli 2002 3 Reiner Hartenstein, University of Kaiserslautern, Germany [email protected] http://hartenstein.de

>> Das CPU Maschinen Paradigma RAM-basiert Xputer Lab CPU: University of Kaiserslautern University of Kaiserslautern + einfaches Maschinen Paradigmq CPU + Skalierbarkeit • Einleitung + Verschiebbarkeit (relocatability) + + Kompatibilität • Das CPU Maschinen Paradigma = Erfolgsgeheimnis • DPU & DPA : Antimaterie der Informatik Data der Software Industrie • Reconfigurable Computing Path • Dominanz der Eingebetteten Systeme instruction http://www.uni-kl.de sequencer RAM

das falsche problematische Materie >>> nebenläufige Prozesse

University of Kaiserslautern Maschinen- Paradigma University of Kaiserslautern extremely Centralalw. new instruction CPU Processing power hungry sequencer needed and area Unit inefficient • Einleitung + • Das CPU Maschinen-Paradigma rekonfigurierbar? – Concurrency (nebenläufige Prozesse) • DPU & DPA: Antimaterie der Informatik Data central – DPA von Neumann Path bottleneck RAM • rDPA: Reconfigurable Computing • Dominanz Eingebetteter Systeme instruction sequencer Instruction Fetch Overhead http://www.uni-kl.de Address Computation Overhead © 2002, [email protected] 21 http://KressArray.de © 2002, [email protected] 22 http://KressArray.de

Parallelism by Concurrency Concurrent Computing University of Kaiserslautern University of Kaiserslautern independent instruction streams

Data Data Data Data Data Data Path Path PathCPU Path Path Path

instruction instruction instruction .... instruction instruction instruction - + - + sequencer sequencerextremely sequencer inefficientsequencer sequencer sequencer + + - - Bus(es) or switch box + + •massive switching activity at runtime - - + - •may affect far beyond Amdahl‘s law © 2002, [email protected] 23 http://KressArray.de © 2002, [email protected] 24 http://KressArray.de

R. Hartenstein (invited presentation): Data-Stream-based Computing: Antimaterie der Kern-Informatik; 60 Semester Informatik I, Festkolloquium der Universität Dortmund, 18. - 19. Juli 2002 4 Reiner Hartenstein, University of Kaiserslautern, Germany [email protected] http://hartenstein.de

What is the trend ? >> DPU & DPA : Antimaterie der Informatik Xputer Lab University of Kaiserslautern University of Kaiserslautern • vN is needed for embedded systems, OS, compilers, Sauerkraut software, non- performance-critical applications, others …. • Einleitung • Das CPU Maschinen Paradigma • vN is obsolete for massive parallelism, except some special application areas • DPU & DPA : Antimaterie der Informatik

• Anti machine is the way to go for massive • Reconfigurable Computing parallelism, also data-intensive applications • Dominanz der Eingebetteten Systeme • reconfigurable is the way for high performance http://www.uni-kl.de with short product life cycles, unstable standards

Some differences: CPU versus DPU Maschinen-Paradigmen: Gegenüberstellung external University of Kaiserslautern University of Kaiserslautern signal, or RAM RAM RAM data data … data data Maschinen- Computer Anti Maschine CPU streams sequencer sequencer sequencer Kategorie (“v. Neumann”) (Xputer: kein transputer!) scheduled + elsewhere DPU Getrieben durch: Befehls-Ströme Datenströme (no “dataflow”) transport- nothing triggered operation principles instruction sequencing data sequencing - central Data Zustands-Register der Programm-Zähler (i. allg. mehrere) Datenzähler no vN bottleneck: communication multiple ports DPU at run time at load time Path path set-up instruction fetch Data resource DPU (e.g. single ALU) DPU or DPA (DPU array) etc. instruction not at run time: data no overhead Path path sequencer operation sequential parallel pipe network etc.

instruction stream Unit

Progr.-Sprachen-Paradigmen: Gegenüberstellung >> DPA

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Sprach-Kategorie vN Computer Sprachen Anti Sprachen • Einleitung both deterministic procedural sequencing: traceable, checkpointable read next instruction, read next data item, • das CPU Maschinen-Paradigma goto (instr. addr.), goto (data addr.), operation – Concurrency jump (to instr. addr.), jump (to data addr.), sequence instr. loop, loop nesting data loop, loop nesting, driven by: • DPU & DPA: Antimaterie der Informatik no parallel loops, escapes, parallel loops, escapes, instruction stream branching data stream branching – DPA Zustands-Register Der Program-Zähler (i.allg.mehrere) Datenzähler • rDPA: Reconfigurable Computing address massive memory computation cycle overhead no overhead • Dominanz Eingebetteter Systeme Instruction fetch memory cycle overhead no overhead parallel memory http://www.uni-kl.de bank access interleaving only no restrictions

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Maschine-Paradigmen: Asymmetrien DPA = DPU array Xputer Lab

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Zahl der Ströme  1 + + + CPU + + DPU DPU DPU + - + - - - DPA DPUDPA DPU DPU DPA + - - -

- zirkulieren DPU DPU DPU + - DPU + - - - + + +

>> rDPA: Reconfigurable Computing akademisches DPA Beispiel

University of Kaiserslautern University of Kaiserslautern SNN filter KressArray Mapping http://kressarray.de • Einleitung rout thru only • das CPU Maschinen-Paradigma – Concurrency • DPU & DPA: Antimaterie der Informatik – DPA • rDPA: Reconfigurable Computing • Dominanz Eingebetteter Systeme array size: 10 x 16 = 160 rDPUs http://www.uni-kl.de à 32 bits Legend: rDPU not used backbus connectbackbusused forconnect routing only operator and routing notport locationused marker

kommerzieller rDPA PACT XPP: Referenz-Module XPU128 Ko-Prozessor

UniversityUniversity of ofKaiserslautern Kaiserslautern University of Kaiserslautern ALU - PAE

XPP128 ALU-Array XPU family : PACT AG, München

ALU Ctrl

CFG CFG

PAE core

• 2 X PACs (Cluster) • Full 32 or 24 Bit Design • 128 X ALU-PAEs • 2 Configuration Hierarchies • 32 X 1Kbyte RAM-PAEs • Evaluation Board (2001) • 8X I/O Elements • XDS Development Tool with Simulator http://pactcorp.com XPU128 [Jürgen Becker, • PAE Core is 32- or 24-Bit ALU with Univ. Karlsruhe] DSP-Instruction Set and Controller • Connecttions: Inputs + Outputs (Channels) + Events © 2002, [email protected] 35 http://KressArray.de © 2002, [email protected] 36 http://KressArray.de © 2001, [email protected] 35 http://www.fpl.uni-kl.de

R. Hartenstein (invited presentation): Data-Stream-based Computing: Antimaterie der Kern-Informatik; 60 Semester Informatik I, Festkolloquium der Universität Dortmund, 18. - 19. Juli 2002 6 Reiner Hartenstein, University of Kaiserslautern, Germany [email protected] http://hartenstein.de

Datastream-based Compilation Principles Energy Efficiency vs. Flexibility Xputer Lab University of Kaiserslautern University of Kaiserslautern

T. Claasen et al.: ISSCC 1999 throughput MOPS / mW *) R. Hartenstein: ISIS 1997 1000 hard- anti wired machine 100 FPGAs 10 library flexibility von placement 1 Neumann mapper & routing 0.1 flexibility

scheduler 0.01

data stream assembly 0.001 2 1 0.5 0.25 0.13 0.1 0,07 µ feature size

>> Dominanz der Eingebetteten Systeme Allgegenwärtige Eingebettete Systeme

University of Kaiserslautern University of Kaiserslautern Eingebettete Systeme bedeuten:

• Hardware / Software • Einleitung Ko-Design 20 Mrd. µProcessoren (2001) • Das CPU Maschinen Paradigma • Configware / Software > 90% in eingebetteten Systemen Ko-design • DPU & DPA : Antimaterie der Informatik 10 x mehr Programmierer werden eingebettete Anwendungen • Hardware / Configware / schreiben, denn trad. Computer Software Ko-Design • Reconfigurable Computing Anwendungen: im Jahre 2010 • Der heutige nur-prozedurale • Dominanz der Eingebetteten Systeme dorthin gehen dann unsere Absolventen Informatiker ist ein

http://www.uni-kl.de für Informatik-Kurrikula ist es aller- Auslaufmodell höchste Zeit, dies umzusetzen

Zusammenfassung: das nötige Know-how ist vorhanden Annihilierung?

University of Kaiserslautern University of Kaiserslautern courses / embedded tutorials: vermeidbar… • Maschinen-Paradigma • DATE. Munich, 2001 • ASP-DAC, Yokohama, 2001 + • Sprachen • SBCCI, Brasilia, 2001 - full day: • Compiler-Techniken Univ. Montpellier 1998 • Anti Architektur Ressourcen Nokia / Univ. Tampere, Finland, 2002 CNRS Paris France, 2002 • Sequenzierungs-Methoden: hw & sw • 10 keynotes 2001 / 2002 • Hw / Sw Partitionierungs Methoden • some more invited talks - • Parallel-Speicher IP core und Modul Generator Anbieter + • Alles was sonst gebraucht wird

R. Hartenstein (invited presentation): Data-Stream-based Computing: Antimaterie der Kern-Informatik; 60 Semester Informatik I, Festkolloquium der Universität Dortmund, 18. - 19. Juli 2002 7 Reiner Hartenstein, University of Kaiserslautern, Germany [email protected] http://hartenstein.de

Die Lehre in der Informatik ..... … Diebasiert Lehre auf in demder InformatikU-Boot-Modell ..... Xputer Lab University of Kaiserslautern UniversityUniversity of ofKaiserslautern Kaiserslautern dieses Modell verhindert ... strukturell Configware / Software Co-Design? Hardware / Software Co-Design? Algorithmus

prozedurale höhere Hirn-Gebrauch: Programmiersprache prozedural nur prozedural

Assembler Sprache

Hardware Person Hardware unsichtbar: unter der Oberfläche Hardware

..... Hardware und Software als Alternativen Dominanz des U-Boot-Modell ...

UniversityUniversity of ofKaiserslautern Kaiserslautern UniversityUniversity of ofKaiserslautern Kaiserslautern

prozedural strukturell (prozedural) strukturell unfähig Hardware Algorithmus

Partitionierung ... zeigt uns, daß unsere Lehre Zillionen geistig behinderter Absolventen produziert Hirn-Gebrauch: Hardware, Software … völlig unfähig zum Umgang mit Beide Hemisphären Configware anderen Lösungen als nur-Software es ist höchste Zeit, die Diktatur der Hardw/Configw only Software only Software–Fakultäten zu brechen. Ihr Engagement wird dringend benötigt!

Schlußfolgerungen >>> vielen Dank

University of Kaiserslautern UniversityUniversity of ofKaiserslautern Kaiserslautern

• Die Lehre der Kerninformatik hat sich seit den Zeiten der Mainframe-Dinosaurier kaum verändert

• die Mikroelektronik wird ignoriert (außer dem Kostenverfall der Rechenleistung) Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit • aller Forschritt geht von den Anwendungen aus

• immer mehr vor Allem für eingebettete Systeme

• darauf sind unsere Absolventen nicht vorbereitet

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>>> ENDE >>> Anhang Xputer Lab UniversityUniversity of ofKaiserslautern Kaiserslautern UniversityUniversity of ofKaiserslautern Kaiserslautern ENDE Anhang

Super Pipe Networks .... it‘s an alternative culture ....

University of Kaiserslautern University of Kaiserslautern

• now the area is going mainstream: a rapidly widening scheduling audience of non-specialists gets interested ... pipeline properties array applications mapping (data stream formation) • severe communication gaps due to educational deficits shape resources regular data • not only to users: still many hardware and EDA experts systolic linear uniform linear projection or dependencies array only only algebraic synthesis ask: isn’t it just logic design on a strange platform ? only super- simulated (e.g. force-directed) • it is time to clarify and popularize fundamental aspects systolic no restrictions annealing or scheduling and to explain, that it is a fundamentally different culture DPA P&R algorithm algorithm

*) KressArray [ASP-DAC-1995]

Jürgen Becker’s Co-DE-X Co-Compiler “von Neumann” Computer: UniversityUniversity of ofKaiserslautern Kaiserslautern supporting platform-based design UniversityUniversity of ofKaiserslautern Kaiserslautern the wrong Machine Paradigm tightly coupled loosely coupled Computer by compact by decision X-C is C language instruction code data bits only Xputer X-C extended by MoPL Compiler “von Compiler Computer machine RAM Neumann” RAM parad igm Partitioner Xputer machine Scheduler paradigm instructions does not support supporting soft data paths “instructions” different Xputer: GNU C Analyzer X-C platforms (multiple) Datapath compiler compiler Sequencer Datapath The Soft sequencer Array / Profiler Machine program hardw ired Paradigm da ta reconfigurable Host KressArray DPSS Resource coun ter: coun ter s Software Configware Parameters state register also for hardwired

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[Keutzer / Newton] The next Revolution: missing the next revolution Xputer Lab University of Kaiserslautern [Keutzer / Newton] University of Kaiserslautern EDA industry paradigm Makimoto’s 3rd wave switching every 7 years Mainstream 2006 Ignoring reconfigurable computing 82% of designers hate their tools by teaching computing fundamentals Tornado 1999 Reconfigurability (Co-) Compilation & [Hartenstein] within our CS curricula is one of Data-stream-based (r)DPAs Paradigm 1992 Shift the biggest mistakes in the history of Synthesis: Cadence, Synopsys ... 1985 information technology application Schematics entry: Daisy, Mentor, Valid ... causing the waste billions of dollars. 1978 Transistor entry: Applicon, Calma, CV ...

The anti universe Soft rDPA ?

University of Kaiserslautern University of Kaiserslautern miscellanous Memory •Paul Dirac predicted a complete HLL Compiler soft CPU anti universe consisting of antimatter •“There are regions in the universe, • Rapid technology progress which consist of antimatter ..... • 50 million system gates soon •...... ButBut therethere areare asymmetriesasymmetries” • FPGAs f. relocatable configware code ? •when a particle hits its antiparticle, both •and Annihilation are converted into energy: Annihilation (CS curricula) • Compatibility at configuration code level ? •We are not aware, that there is a new area in computing • Slower clock: compensated by more parallelism: low power sciences , which consists of antimatter of computing • Even large rDPAs as a soft IP become feasible •Reconfigurable Computing is made from this antimatter, • By >2005: don’t care about area efficiency ? especially if it’s data-stream-based

PACT-XPP: Direct Programming Methodology .... the Antimatter of CPU-based Computing

University of Kaiserslautern [Jürgen Becker, University of Kaiserslautern Univ. Karlsruhe] •Reconfigurable or Hardwired: Datastream-based The code sections are mapped directly onto the processing array Computing is the Antimatter of classical Computing •This Antimatter has been mainly ignored • „Antimatter: where is it ?“

Code section nodes correspond to XPP ALUs Antimatter Search

R. Hartenstein (invited presentation): Data-Stream-based Computing: Antimaterie der Kern-Informatik; 60 Semester Informatik I, Festkolloquium der Universität Dortmund, 18. - 19. Juli 2002 10 Reiner Hartenstein, University of Kaiserslautern, Germany [email protected] http://hartenstein.de

Parallelism at data stream level DPA-based entire System Xputer Lab memory University of Kaiserslautern University of Kaiserslautern mapping before fabrication communication 61 architecture no switching overhead at run time RAM configured after fabrication RAM RAM mapping before rDPUDPU rDPUDPU rDPUDPU rDPUDPU fabrication DPA - - - - RAM RAM reconfigurablehardwired interconnect interconnect fabrics fabrics - rDPUDPU rDPUDPU rDPUDPU rDPUDPU RAM RAM - - - - RAM © 2002, [email protected] 61 http://KressArray.de © 2002, [email protected] 62 http://KressArray.de

reconfigurable DPA-based entire System University of Kaiserslautern memory M. Herz, et al.: Memory Organisation communication for Stream-based Reconfigurable Computing; IEEE ICECS 2002, Sept. architecture 15-18, 2002, Dubrovnik, Croatia RAM RAM RAM mapping after fabrication rDPA RAM-based RAM RAM

reconfiguration RAM - RAM RAM RAM

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