Efficient heterogeneous programming with FPGAs using the Controller model

Abstract

Este trabajo aborda la integración de FPGAs en el modelo de Controlador, utilizando herramientas de síntesis de alto nivel y OpenCL. Se presenta un nuevo backend para FPGAs basado en un backend anterior de OpenCL para GPUs. Discutimos nuevos parámetros de configuración para los núcleos de FPGA e ideas clave para adaptar el backend original de OpenCL manteniendo la portabilidad del modelo original. Presentamos un estudio experimental para comparar métricas de rendimiento y esfuerzo de desarrollo obtenidas con el modelo de Controlador, Intel oneAPI y códigos de referencia programados directamente con OpenCL. Los resultados muestran que el uso de la biblioteca de Controlador tiene ventajas y desventajas en comparación con Intel oneAPI, mientras que en comparación con OpenCL reduce significativamente el esfuerzo de programación con un sobrecosto de rendimiento insignificante.