Sistemas multiprocessados em chip : reconfigurabilidade e heterogeneidade, economia e compatibilidade binária

• Autor(a) principal: Silva Junior, Paulo Cesar Santos da
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/117762
• topic: Microeletrônica; Multiprocessadores; Reconfigurability; Heterogeneity; Multiprocessors system; Binary compatibility

As limitações resultantes do avanço das tecnologias de integração, como o crescente aumento da densidade de potência, levando à necessidade de redução da frequência de operação dos circuitos somados à necessidade de redução do consumo energético, sejam por motivos ecológicos ou para melhor suprir dispositivos portáteis, trazem a necessidade de maior intervenção e personalização do hardware em relação às exigências do software. Em diversos níveis estas intervenções podem ser aplicadas, onde a granularidade pode variar desde elementos de processamento sendo completamente desativados até processadores tendo apenas unidades funcionais sendo desativadas, memórias cache reconfiguradas em tamanho e associatividade, etc. Entretanto, a reconfiguração do hardware deve atingir todas as etapas destes sistemas para que seja possível atingir redução satisfatória em termos de potência e consumo de energia. Além da integração acelerada de elementos de processamento em um mesmo circuito integrado, a crescente concentração de heterogêneas tarefas em um mesmo dispositivo, leva à integração de elementos de processamento também heterogêneos, e por consequência diferentes comportamentos variando de acordo com a aplicação. Para justificar esta reconfigurabilidade e heterogeneidade dos elementos de processamento este trabalho apresenta um estudo que possibilita a observação da execução de diferentes aplicações em elementos de processamento amplamente reconfiguráveis. Para que a reconfigurabilidade e heterogeneidade possam ser aplicáveis, foi inserida uma ferramenta capaz de manter a compatibilidade entre o elemento de processamento mestre e os elementos de processamento aceleradores reconfiguráveis disponíveis. Os experimentos apresentados baseiam-se na necessidade de manter a menor quantidade de silício ativa, acelerando o código fonte enquanto reduz-se o consumo de energia. Somada a redução de energia, a compatibilidade binária é levada em consideração buscando a manutenção da produtividade quando da utilização de sistemas heterogêneos reconfiguráveis.