عنوان پایان‌نامه
طراحی و بررسی روشهای پیکربندی مجدد در سامانه چند پردازنده برروی تراشه
- رشته تحصیلی
- مهندسی کامپیوتر-معماری کامپیوتر
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده برق و کامپیوتر شماره ثبت: E2028;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 52155;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2028
- تاریخ دفاع
- ۰۲ اسفند ۱۳۹۰
- دانشجو
- رحیم سلیمان پور
- استاد راهنما
- سیامک محمدی
- چکیده
- امروزه، برنامه های اجرایی بر روی سیستم های نهفته به پردازش بیش تری نیاز دارند تا جواب گوی رشد روزافزون پیچیدگی های محاسباتی باشند. سیستم های چندپردازنده چشم انداز مناسبی را ارائه می-کنند که تأثیر مطلوبی بر بازده سیستم ها دارند. برای دست یابی به کارایی بهتر می توان از سامانه چندپردازنده ناهمگن استفاده کرد که بر اساس شرایط کاربرد مورد نظر طراحی شده باشد.در ابتدا، این پایان نامه الگوریتم سنتزی در زمینه ساخت چند پردازنده ناهمگن سفارشی برای کاربردهای در حوزه سیستم های نهفته ارائه می دهد. این الگوریتم روال زمان بندی و سفارشی کردن را به صورت هم زمان انجام می دهد و سعی می کند وظایفی که ارتباط داده زیادی با یکدیگر دارند بر روی یک پردازنده نگاشت پیدا کنند. این الگوریتم از یک روال افزایشی و تکرار شونده استفاده می کند تا بهترین دستور سفارشی را انتخاب کند. در کارهای گذشته رویه ی نگاشت و زمان بندی اصلاً در نظر گرفته نمی-شدند یا به صورت رویه ای مستقل فرض می شدند. از طرفی در همه ی موارد مطالعه شده، تأثیر رویه سفارشی کردن بر روی ترافیک شبکه بررسی نشده است. سعی شده در این پایان نامه نحوه ی تأثیر این عوامل بر روی رویه ساخت چندپردازنده ناهمگن بررسی شود. برای ارزیابی الگوریتم پیشنهادی از برنامه-های محک متعددی در حوزه هایی مانند مولتی مدیا، رمزنگاری و شبکه استفاده شده است. در ادامه پایان نامه، سامانه ای به MRPSoC پیشنهاد شده است تا نیازهای محاسباتی کاربرد مورد نظر را بر طرف کند و هزینه طراحی مدارات مجتمع را کاهش دهد. این سامانه با اجرای موازی برنامه و اجرای قسمت های زمان بر وظایف بر روی واحد قابل پیکربندی باعث بهبود هر چه بیش تر کارایی سیستم می شود. به دلیل واحدهای پیکربندی، MRPSoC انعطاف پذیری کافی دارد تا بر پیچیدگی کاربردهای ناشناخته و پیشرفت استانداردها غلبه کند و همچنین برای محدود ه ی وسیعی از کاربردها مفید باشد. همچنین، این ویژگی طول عمر سیستم را افزایش می دهد و هزینه های غیر قابل بازگشت طراحی را می-کاهد. در این پایان نامه، روشی مطرح شده است تا بتوان به طور مناسب از ویژگی های این سامانه استفاده کرد. این روش از یک رویه افزایشی و تکرارشونده استفاده می کند تا زمان بندی مناسب برای وظایف موجود را پیدا کند و بیت های پیکربندی را برای واحد های پیکربندی فراهم کند. در پایان نتایج شبیه سازی از اجرای برنامه های محک بر روی MRPSoC ارائه شده است.
- Abstract
- Today, running applications on embedded systems demand more computation to satisfy requirements such as performance. Multiprocessor systems on chip (MPSoC) provide practical solution by having significant effect on throughput. To have better performance we should use a heterogeneous MPSoC platform which improves the design based on application conditions. Firstly, the thesis presents a synthesis algorithm to construct optimal heterogeneous MPSoCs for applications in embedded systems. The algorithm performs scheduling and customization procedure simultaneously and attempts to map the tasks that have heavy communication onto the same processor. It utilizes an incremental and repetitive process to select the best possible custom instructions. In previous works, both scheduling and mapping have not been considered in customization process of multiprocessor or they have been assumed independently. In all cases, the effect of communication cost between tasks has been ignored during customization process. We try to investigate these parameters together in our work. To evaluate our proposed algorithm, various applications are used such as multimedia, encryption and networking. In the following thesis, to satisfy application requirements and reducing the IC design cost, we have proposed a Multi Reconfigurable instruction set Processor System on Chip (MRPSoC). The platform improves performance by means of parallel execution and hardware completion of the application. Because of RFU, MRPSoC have sufficient flexibility and efficiency to overcome the complexity of new incoming applications and standard improvement and can be useful for wide range of applications. Also, this feature increases life time of system and reduces design turnaround time. We will introduce a design methodology to appropriately supply materials for MRPSoC designing. The methodology uses an incremental and iterative procedure. The experimental result shows that the proposed platform and design tool give acceptable results. It also contains performance evaluation studies including simulation results.
