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摘要
随着数据密集型科学和高通量应用的迅速发展，专用集成电路设计不断涌现，传输系统不再只有数据传输的需求。现有的一些直接存储器访问（Data Memory Access, DMA）设计可以支持高效的矩阵转置传输，但这些设计不能满足复杂的访存模式，也不具有灵活的可配置性，从而降低计算效率。针对这些问题设计了一种可配置的多模式传输系统Flex-DMA，该系统包含可配置的寄存器以及传输通道，拥有基础模式和单指令多数据（Single Instruction Multiple Data,SIMD）模式。因此，Flex-DMA可根据不同的数据传输需求选择不同的传输模式，灵活配置数据规模和数据格式，支持数据向量化转换、矩阵转置传输等功能。在大规模并行模拟框架中对Flex-DMA做性能评估，其结果表明，Flex-DMA在数据向量化处理中可以获得平均5.14倍的加速比。此外，与MT-DMA结构相比，Flex-DMA在矩阵转置传输中可以获得平均2.52倍性能提升。实验证明：Flex-DMA能满足复杂的访存模式和传输需求，在低传输时延下实现数据的重组和预处理。
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单位中国科学院计算技术研究所; 北京智芯微电子科技有限公司; 中国科学院大学
