Controle adaptativo para atendimento a requisitos de aplicações em MPSoCS

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Madalozzo, Guilherme Afonso
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
Texto Completo: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/5218
Resumo: The growing number of manufactured transistors in embedded systems follows the trend of Moore s Law, which states that every eighteen months the number of transistors on integrated circuits doubles, while its cost remains constant. Another important issue in embedded systems is that applications with more than one processor are increasingly present in market. These devices with several processing elements are named MPSoCs (Multiprocessor System-on-Chip). MPSoCs enables the development of complex systems, together with high performance. Applications executing in MPSoC have constraints to be respected. To meet these constraints, management techniques and resources adaptability should be researched and developed. This work presents the development and evaluation of adaptive management techniques that enable applications executing in MPSoCs to meet their performance requirements. The MPSoC management uses monitoring techniques, which evaluate applications constraints, as throughput and latency. When violations are detected by the monitoring infrastructure, adaptive techniques are executed. In the scope of this work, two techniques were developed: dynamic change in the priority scheduling of tasks and task migration. The evaluation of the proposed techniques is carried out using the HeMPS MPSoC, with centralized and distributed resource management. Results show that, regardless the resource management technique adopted, the proposed adaptive techniques decrease latency and jitter, without affecting the total execution time of applications. With performed adaptive techniques the total execution time wasn t penalized, in presented experiments increased 7%.
id P_RS_56527d6243010c792804f3e1ca89773a
oai_identifier_str oai:tede2.pucrs.br:tede/5218
network_acronym_str P_RS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
repository_id_str
spelling Moraes, Fernando GehmCPF:47776382000http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782943Z2CPF:01852675055http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4475017P0Madalozzo, Guilherme Afonso2015-04-14T14:50:01Z2013-06-172013-03-11MADALOZZO, Guilherme Afonso. Controle adaptativo para atendimento a requisitos de aplicações em MPSoCS. 2013. 69 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2013.http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/5218The growing number of manufactured transistors in embedded systems follows the trend of Moore s Law, which states that every eighteen months the number of transistors on integrated circuits doubles, while its cost remains constant. Another important issue in embedded systems is that applications with more than one processor are increasingly present in market. These devices with several processing elements are named MPSoCs (Multiprocessor System-on-Chip). MPSoCs enables the development of complex systems, together with high performance. Applications executing in MPSoC have constraints to be respected. To meet these constraints, management techniques and resources adaptability should be researched and developed. This work presents the development and evaluation of adaptive management techniques that enable applications executing in MPSoCs to meet their performance requirements. The MPSoC management uses monitoring techniques, which evaluate applications constraints, as throughput and latency. When violations are detected by the monitoring infrastructure, adaptive techniques are executed. In the scope of this work, two techniques were developed: dynamic change in the priority scheduling of tasks and task migration. The evaluation of the proposed techniques is carried out using the HeMPS MPSoC, with centralized and distributed resource management. Results show that, regardless the resource management technique adopted, the proposed adaptive techniques decrease latency and jitter, without affecting the total execution time of applications. With performed adaptive techniques the total execution time wasn t penalized, in presented experiments increased 7%.A capacidade de integração em sistemas embarcados acompanha a tendência da Lei de Moore, a qual prevê que a cada dezoito meses o número de transistores em circuitos integrados dobra, enquanto seu custo permanece constante. Outra observação importante em sistemas embarcados é que aplicações com mais de um processador estão cada vez mais presentes no mercado. Estes dispositivos com diversos elementos de processamento são denominados MPSoCs (do inglês, Multiprocessor Sytem-on-Chip). Os MPSoCs permitem o desenvolvimento de sistemas complexos, com alto desempenho. Para que um MPSoC atenda às restrições das aplicações nele executadas, técnicas de gerência e adaptabilidade de recursos devem ser pesquisadas e desenvolvidas. O presente trabalho apresenta o desenvolvimento e avaliação de técnicas de controle adaptativo para atendimentos a requisitos de aplicações executando em MPSoCs. Para efetuar o controle do MPSoC utiliza-se o mecanismo de monitoramento das aplicações. A técnica de monitoramento analisa os requisitos das aplicações, em tempo de execução, verificando possíveis violações nestes requisitos, como vazão e latência. O monitoramento é o gatilho para a execução das técnicas adaptativas desenvolvidas no escopo deste trabalho: alteração dinâmica na prioridade de escalonamento de tarefas e migração de tarefas. Para avaliar as técnicas propostas, foi utilizado a plataforma HeMPS com gerência de recursos centralizada e distribuída. Os resultados mostram que, independente da gerência de recursos que se utiliza, centralizada ou distribuída, as técnicas de adaptabilidade proveem redução de latência e jitter, sem comprometimento do tempo total de execução das aplicações. Com a execução das técnicas de adaptabilidade, o tempo total de execução da aplicação principal não é penalizado, nos casos de teste, melhorando-se em até 7%.Made available in DSpace on 2015-04-14T14:50:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 448654.pdf: 3794673 bytes, checksum: 27e1f6f68c147a8709c4d67ce49eed05 (MD5) Previous issue date: 2013-03-11application/pdfhttp://tede2.pucrs.br:80/tede2/retrieve/15266/448654.pdf.jpgporPontifícia Universidade Católica do Rio Grande do SulPrograma de Pós-Graduação em Ciência da ComputaçãoPUCRSBRFaculdade de InformácaINFORMÁTICAMULTIPROCESSADORESALGORITMOSCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOControle adaptativo para atendimento a requisitos de aplicações em MPSoCSinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis19749965330812744705006001946639708616176246info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RSinstname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)instacron:PUC_RSTHUMBNAIL448654.pdf.jpg448654.pdf.jpgimage/jpeg4451http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/5218/3/448654.pdf.jpg6361ab13f6a65f65c4ccee9127a7eee4MD53TEXT448654.pdf.txt448654.pdf.txttext/plain148871http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/5218/2/448654.pdf.txt6178c01bff3ff08b91860f64d16b9a9eMD52ORIGINAL448654.pdfapplication/pdf3794673http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/5218/1/448654.pdf27e1f6f68c147a8709c4d67ce49eed05MD51tede/52182015-04-17 11:57:31.665oai:tede2.pucrs.br:tede/5218Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede2.pucrs.br/tede2/PRIhttps://tede2.pucrs.br/oai/requestbiblioteca.central@pucrs.br||opendoar:2015-04-17T14:57:31Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)false
dc.title.por.fl_str_mv Controle adaptativo para atendimento a requisitos de aplicações em MPSoCS
title Controle adaptativo para atendimento a requisitos de aplicações em MPSoCS
spellingShingle Controle adaptativo para atendimento a requisitos de aplicações em MPSoCS
Madalozzo, Guilherme Afonso
INFORMÁTICA
MULTIPROCESSADORES
ALGORITMOS
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
title_short Controle adaptativo para atendimento a requisitos de aplicações em MPSoCS
title_full Controle adaptativo para atendimento a requisitos de aplicações em MPSoCS
title_fullStr Controle adaptativo para atendimento a requisitos de aplicações em MPSoCS
title_full_unstemmed Controle adaptativo para atendimento a requisitos de aplicações em MPSoCS
title_sort Controle adaptativo para atendimento a requisitos de aplicações em MPSoCS
author Madalozzo, Guilherme Afonso
author_facet Madalozzo, Guilherme Afonso
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Moraes, Fernando Gehm
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv CPF:47776382000
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782943Z2
dc.contributor.authorID.fl_str_mv CPF:01852675055
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4475017P0
dc.contributor.author.fl_str_mv Madalozzo, Guilherme Afonso
contributor_str_mv Moraes, Fernando Gehm
dc.subject.por.fl_str_mv INFORMÁTICA
MULTIPROCESSADORES
ALGORITMOS
topic INFORMÁTICA
MULTIPROCESSADORES
ALGORITMOS
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
description The growing number of manufactured transistors in embedded systems follows the trend of Moore s Law, which states that every eighteen months the number of transistors on integrated circuits doubles, while its cost remains constant. Another important issue in embedded systems is that applications with more than one processor are increasingly present in market. These devices with several processing elements are named MPSoCs (Multiprocessor System-on-Chip). MPSoCs enables the development of complex systems, together with high performance. Applications executing in MPSoC have constraints to be respected. To meet these constraints, management techniques and resources adaptability should be researched and developed. This work presents the development and evaluation of adaptive management techniques that enable applications executing in MPSoCs to meet their performance requirements. The MPSoC management uses monitoring techniques, which evaluate applications constraints, as throughput and latency. When violations are detected by the monitoring infrastructure, adaptive techniques are executed. In the scope of this work, two techniques were developed: dynamic change in the priority scheduling of tasks and task migration. The evaluation of the proposed techniques is carried out using the HeMPS MPSoC, with centralized and distributed resource management. Results show that, regardless the resource management technique adopted, the proposed adaptive techniques decrease latency and jitter, without affecting the total execution time of applications. With performed adaptive techniques the total execution time wasn t penalized, in presented experiments increased 7%.
publishDate 2013
dc.date.available.fl_str_mv 2013-06-17
dc.date.issued.fl_str_mv 2013-03-11
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2015-04-14T14:50:01Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv MADALOZZO, Guilherme Afonso. Controle adaptativo para atendimento a requisitos de aplicações em MPSoCS. 2013. 69 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2013.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/5218
identifier_str_mv MADALOZZO, Guilherme Afonso. Controle adaptativo para atendimento a requisitos de aplicações em MPSoCS. 2013. 69 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2013.
url http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/5218
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.program.fl_str_mv 1974996533081274470
dc.relation.confidence.fl_str_mv 500
600
dc.relation.department.fl_str_mv 1946639708616176246
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação
dc.publisher.initials.fl_str_mv PUCRS
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Faculdade de Informáca
publisher.none.fl_str_mv Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)
instacron:PUC_RS
instname_str Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)
instacron_str PUC_RS
institution PUC_RS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
bitstream.url.fl_str_mv http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/5218/3/448654.pdf.jpg
http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/5218/2/448654.pdf.txt
http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/5218/1/448654.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 6361ab13f6a65f65c4ccee9127a7eee4
6178c01bff3ff08b91860f64d16b9a9e
27e1f6f68c147a8709c4d67ce49eed05
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)
repository.mail.fl_str_mv biblioteca.central@pucrs.br||
_version_ 1799765306169622528