Massiv-parallele Systeme zur Globalen Zellularen Verarbeitung

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Ziel ist es, allgemeine Prinzipien zum Entwurf von zukünftigen massiv-parallelen Systemen zu erarbeiten, die nach dem GCA (Global Cellular Automata)-Berechnungsmodell arbeiten sollen. Das GCA-Modell ist eine signifikante Erweiterung des klassischen Zellularautomatenmodells, bei dem die Zustände beliebiger Nachbarzellen über dynamische Links gelesen werden können. Dieses Modell ist massiv-parallel, weil alle Zellen synchron-parallel nur ihren eigenen Zustand verändern. Das Modell ist wegen seiner Mächtigkeit bei gleichzeitiger Einfachheit und Skalierbarkeit ausgezeichnet für eine Hardware-Unterstützung geeignet. Die allgemeinen Prinzipien sollen anhand eines konkreten Entwurfs und einer Hardware-Implementierung erforscht werden. Das System soll es erlauben, feingranulare massiv-parallele Anwendungen zu beschreiben und individuell optimiert auf programmierbare Logikbausteine (FPGAs) abzubilden. Es soll aus einer Hochsprache, skalierbaren Architekturbausteinen und einer Synthesesoftware bestehen. Zwei verschiedene Architektur-Ansätze sollen verfolgt werden: (1) eine datenparallele Architektur und (2) eine programmierbare Mehrprozessorarchitektur, Die Leistungsfähigkeit des System soll theoretisch, durch Simulation und anhand eines Prototypen evaluiert werden.