Реконфигурируемые вычислительные архитектуры "Систем на Кристалле"

В последние годы развитие компьютерных технологий в основном определяется ростом количества и разнообразия встроенных и мобильных приложений. Требования и процесс проектирования для таких систем значительно отличается от персональных компьютеров, серверного и связного оборудования. Требуется решать задачи тесной интеграции вычислительных устройств с окружением – с техническими, физическими или биологическими системами, во все большей степени повышать специализацию функций, обеспечивать дальнейшую миниатюризацию и повышение надежности. Это привело к интенсивному развитию аппаратно-технологической платформы для создания специализированных вычислительных систем - «Систем на Кристалле» (СнК). На текущий момент СнК становятся основной платформой для мобильных и встроенных приложений, постепенно отодвигая на второй план «классические» микропроцессорные архитектуры.

Задача выбора архитектурной модели для СнК является сложной и многосторонней, так как существует резкий рост числа и разнообразия приложений для этого рода встроенных систем. В области моделей вычисления присутствуют примерно десять наиболее популярных моделей  для организации множественных вычислительных процессов, которые востребованы и научно-обоснованы. В части архитектур встраиваемых систем ситуация иная: разработчики или ориентируются на готовые платформы, не всегда однозначно связывая решаемую задачу с их параметрами, или используют собственные наработки далеко не всегда высокого качества.

Аппаратно-интенсивная природа вычислительной платформы СнК и специфичные требования к ее использованию, кратко описанные выше, ограничивают возможность использования моделей, архитектур, шаблонов, методов и средств проектирования, разработанных для «классических» микропроцессорных систем. Перед исследователями поставлена задача поиска архитектурной модели,  более адаптированной к особенностям СнК.