MANGO:基于FPGA的重可编程高性能计算架构探索
mango是一项具备创新性研究型高科技工程，它的资金来源主要是靠欧盟“视野2020” （horizon 2020）研究与创新项目的资助。目的主要是对多核处理器架构的功耗、性能和可预测性展开研究，强调通过功率的高效性、异构高性能计算（hpc）架构实现资源的充分高效利用。mango架构属于是硬件平台的一种探索，将来既可服务于高性能计算平台也可用于高性能仿真平台。
这个项目目前的计划是展示运行在mango平台上的三个实时应用：编码转换、医学成像和安全相关的应用。初次之外，研究人员还将计划使用mango平台研究qos策略，借助异构高性能计算架构和软硬件协同设计实现功耗和散热的管理。
mango架构平台将通用计算节点（gns）和异构加速节点（hns）结合起来。mango的gns是标准的刀片服务器，结合了高端的cpu和gpu器件。mango的hns则是基于重可编程硬件平台，采用的是xilinx全可编程器件，如xilinx virtex-7 2000t fpga和xilinx zynq-7000 soc器件等。
mango的hns的基本实现单元为“tile”（见下图），定义为基本的计算处理单元，满足通信支持的需要，下图展示了mango架构的总体实现规划设计：
图1 mango架构第一阶段实现设计规划
mango架构内部实现了很多基本的计算异构单元tile，每个tile单元都可以用户自定义以满足不同计算能力的需要，一个异构计算配置实例如下图所示：
图2 mango架构内部tile单元配置
上图这个实例展示的是一个搭载xilinx virtex-7 2000t fpga的子卡实现了四个异构tile组件，以及另一个搭载xilinx zynq-7000 soc器件的子卡实现了两个异构tile组件，并且实现了通信连接。
系统架构的开发采用pro fpga公司开发的“profpga builder”软件，这款软件能够自动检测母板和子板的物理布局，生成代码框架，包括fpga hdl代码和仿真脚本、综合脚本以及运行脚本，最后采用xilinx vivado 工具完成fpga的综合、布局布线、bit文件生成等操作。
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