基于FPGA的高性能计算研究的中期报告

基于FPGA的高性能计算研究的中期报告中期报告1.研究背景和目的随着科学技术不断发展，计算机技术的进步也在加速发展，在高性能计算领域，FPGA作为一种可编程的硬件设备，具有灵活性高、性能稳定等优点，而且适合硬件加速、异构计算等领域，引起了人们的广泛关注和研究。本研究的目的是探究基于FPGA的高性能计算技术，提高计算机计算速度和效率。2.研究内容和方法2.1研究内容：（1）了解FPGA的结构、原理和使用方法；（2）了解高性能计算的相关知识，探究基于FPGA的高性能计算技术；（3）设计和实现基于FPGA的高性能计算实例；（4）比较和分析不同计算机计算速度和效率。2.2研究方法：（1）文献资料法：查阅FPGA和高性能计算的相关文献，了解FPGA的结构、原理和使用方法，了解高性能计算的相关知识，探究基于FPGA的高性能计算技术；（2）仿真实验法：设计和实现基于FPGA的高性能计算实例，比较和分析不同计算机计算速度和效率。3.预期成果完成基于FPGA的高性能计算实例的设计和实现，比较和分析不同计算机计算速度和效率，得出科学严谨的结论，达到提高计算机计算速度和效率的目的。4.计划进度本研究计划周期为1年，预计完成以下计划进度：（1）前期调研和文献资料搜集（1个月）；（2）FPGA的结构、原理和使用方法的学习、高性能计算的相关知识探索（3个月）；（3）设计和实现基于FPGA的高性能计算实例（6个月）；（4）实验数据分析和结论推断（2个月）。5.创新点和难点创新点：（1）本研究是基于FPGA的高性能计算技术的研究，具有新颖性和实用性；（2）本研究将会设计和实现基于FPGA的高性能计算实例，可为科学计算提供新思路和方法。难点：（1）需要对FPGA的结构、原理和使用方法进行充分了解；（2）需要通过实验得出科学严谨的结论。6.参考文献（1）Gupta,A.,&Sapatnekar,S.S.(2017).FPGA-basedaccelerationfordatacenterapplications.JournalofSignalProcessingSystems,87(2),165-175.（2）Shao,Z.,Li,B.,&Yu,H.(2017).FPGA-BasedAccelerationHigh-PerformanceComputingModelandItsApplication.AppliedSciences,7(10),1083.（3）王进乔,梁广坤,&黄少萍.(2018).基于FPGA的并行计算研究.福州大学学报(自然科学版),46(1),76-79.（4）Chen,Z.,Wang,G.,Mei,J.,&Cheng,X.(2017).DesigninganFPGA-BasedAccelerationforProteinFoldingSimulation.InternationalJournalofMolecularSciences,18(9),2012.（5）Feldmann,P.,&Schmidgall,J.(2018).PerformanceanalysisofFPGA-basedalgorithmsforn