論共享存儲可重構(gòu)計算機軟硬件通信的優(yōu)化實現(xiàn)探討

廖明輝 仙桃職業(yè)學院

作為處理大數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的產(chǎn)物，共享存儲可重構(gòu)計算機軟硬件主要是在PIC-Express的基礎上，通過FPGA系統(tǒng)處理有關數(shù)據(jù)，方便使用者實時訪問計算機系統(tǒng)中的有關內(nèi)容，從而實現(xiàn)計算機數(shù)據(jù)資源的實時共享，同時優(yōu)化計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提升計算機的使用價值與性能，為使用者提供優(yōu)質(zhì)的技術服務。因此在通信方面，有效應用共享存儲可重構(gòu)計算機軟硬件具有重要意義。

1 可重構(gòu)計算機和共享存儲可重構(gòu)計算機的關系

根據(jù)使用的軟件不同，可重構(gòu)計算機可細分為兩部分:能進行系統(tǒng)編程、重新構(gòu)造的硬件和相互交叉通信的軟件，將這兩部分系統(tǒng)軟件分解成獨立的軟硬件系統(tǒng)，能夠替代原有的舊程序進行自動編程，大規(guī)模的處理數(shù)據(jù)信息，提高系統(tǒng)的使用性能與使用價值。即便是在普通的計算機使用上，要想實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時共享，只需要將PIC—Express與EPGA連接，也能及時訪問計算機系統(tǒng)中存儲的數(shù)據(jù)資源，實現(xiàn)計算機系統(tǒng)通信的目標。

2 共享存儲可重構(gòu)計算機軟硬件通信的優(yōu)化實現(xiàn)

2.1 實現(xiàn)同步存儲

為了實現(xiàn)共享存儲可重構(gòu)計算機軟硬件通信，必須通過POSIX進行整型變量，將信號長度控制在16B內(nèi)，保證滿足原子性的訪問要求，這樣才能成功進行訪問，從而提高原語操作過程的準確性。例如在系統(tǒng)內(nèi)存讀取操作中，運用fetch語句來操作時，需要將待處理的數(shù)據(jù)信息存儲到另外一個數(shù)據(jù)庫進行處理，但是由于在處理期間不能增加其他語句操作，難以滿足數(shù)據(jù)處理規(guī)定的要求，這時需要在X86系統(tǒng)的原子性操作的背景下，通過總線的鎖定功能執(zhí)行操作，一旦出現(xiàn)FSBLOCK信號，就代表有原子需要被操作執(zhí)行，緊接著利用FPGA元件執(zhí)行原子操作完成對單元的鎖定，當PCIE找到目標地址后，MCH就會對目標地址進行轉(zhuǎn)換，并做好標記，一旦讀寫操作結(jié)束后，鎖定的標記就會自動調(diào)節(jié)，變成“0”，從而提高原子操作的準確性。

2.2 做好可重構(gòu)計算機性能的測評工作

在共享存儲可重構(gòu)計算機軟硬件通信設計工作結(jié)束后，需要及時做好計算機的性能評定工作，評測計算機軟硬件系統(tǒng)是否滿足通信要求。具體表現(xiàn)為:測試人員需要利用調(diào)動遠程服務系統(tǒng)開銷形式對遠距離服務系統(tǒng)進行評定，觀察服務系統(tǒng)是否滿足共享存儲可重構(gòu)計算機通信的原則和目標，對于無法滿足通信要求的系統(tǒng)，需要及時調(diào)整和優(yōu)化，并做好共享存儲可重構(gòu)計算機操作狀態(tài)的評定工作，觀察在大數(shù)據(jù)處理的情況下，操作系統(tǒng)是否能快速、順暢的完成各項系統(tǒng)操作的命令，從而實現(xiàn)計算機高效率地運行。然后檢查可重構(gòu)計算機的虛擬訪問情況，保證數(shù)據(jù)挖掘、分析和通信情況滿足設計的標準要求，為使用者提供優(yōu)質(zhì)服務。此外，為了提高共享存儲可重構(gòu)計算機軟硬件通信的使用性能，還需測試整個系統(tǒng)的性能，保證系統(tǒng)功能齊全。

2.3 存儲的獨立性訪問

在存儲獨立訪問系統(tǒng)設計訪問階段，需要做好計算機總線的翻譯工作，查詢目標地址，使計算機總線的地址與計算機本地地址相適應，提升計算機運行效率，一旦二者之間的地址出現(xiàn)缺口，發(fā)生數(shù)據(jù)處理失誤，需要通過PGD檢測錯誤的頁面，重新計算FPGA，確保計算機的數(shù)據(jù)處理準確、可靠。例如在數(shù)據(jù)資料的解析、計算和傳輸?shù)倪^程中，需要先翻譯Avalon所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)資料，然后將表格數(shù)據(jù)和PICE設置有機結(jié)合起來，僅保留Avalon儲存地址與本地地址交互，借此為PGD與PTE準確虛擬地址與實際地址之間的虛擬反映關系提供支撐。而在數(shù)據(jù)解析部分，當GPP接收到錯誤的報告文件后，可通過FPGA解析接收到的錯誤報告，然后通過PCIE分析Avalon傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息真實性，避免數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^程中丟失。

3 結(jié)束語

綜上所述，共享存儲可重構(gòu)計算機軟硬件通信的實現(xiàn)作為計算機技術領域的風向標，不僅能實現(xiàn)多編程任務，還可實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的實時共享與通信。但在實施時，為了充分發(fā)揮該技術的價值作用，必須做好存儲的獨立性訪問和可重構(gòu)計算機性能的測評工作，實現(xiàn)同步存儲。

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