基于FPGA的细粒度并行K-means算法加速器的设计与实现

摘要：

本文在深入分析K-means算法计算特征的基础上,基于FPGA平台提出并实现了一种细粒度的并行浮点K-means算法。设计采用了阵列多PE并行处理的任务划分策略,实现了处理单元间的负载平衡,采用数据驱动的流水线隐藏片外存储访问,设计了一种基于脉动阵列结构的主从多PE并行计算阵列,并在单片FPGA(XC5VLX330)上成功集成了4个PE。实验结果表明,提出的K-means算法加速器结构具备良好的可扩展性。通过实验测试,我们的实现方案相对于Pentium 4 2.66 GHz单处理器程序达到了15倍的加速比。

关键词： K-meanS算法 FPGA平台 硬件加速器 浮点实现 细粒度 可扩展性

作者: 倪时策 窦勇 雷元武 赵建勋

作者单位: 国防科技大学计算机学院,湖南 长沙 410073 装甲兵工程学院,北京 100072

会议类型: 国内会议

会议名称: 2009年全国高性能计算学术年会

会议地点: 长沙

会议语种:中文

页码: 64-67

在线出版日期: 2009-10-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）