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Arquitectura Multi-Core Adaptativa Basada en Tiempo Disparado

Autores: Obermaisser, Roman; Ahmadian, Hamidreza; Maleki, Adele; Bebawy, Yosab; Lenz, Alina; Sorkhpour, Babak

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2019

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Acceso abierto

Artículo científico
2019

Arquitectura Multi-Core Adaptativa Basada en Tiempo Disparado


Categoría

Procesos industriales

Subcategoría

Diseño de procesos industriales

Palabras clave

Asignación de recursos
Sistemas desencadenados por tiempo
Adaptación
Sistema Ciberfísico
Arquitectura
Eficiencia energética

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 20

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La asignación de recursos estáticos en sistemas desencadenados por tiempo ofrece beneficios significativos para los argumentos de seguridad de sistemas confiables. Sin embargo, la adaptación es un factor clave para la eficiencia energética y la recuperación de fallos en Sistemas Ciberfísicos (CPS). Este artículo presenta la Arquitectura Multi-Core Desencadenada por Tiempo Adaptativa (ATMA), que soporta la adaptación utilizando gráficos de múltiples horarios mientras preserva las propiedades clave de los sistemas desencadenados por tiempo, incluyendo la sincronización implícita, la predictibilidad temporal y la evitación de conflictos de recursos. ATMA es una arquitectura general para CPS críticos para la seguridad basada en una red en un chip con bloques de construcción para el acuerdo de contexto y la adaptación. La información de contexto se establece de manera globalmente consistente, proporcionando la base para el cambio temporalmente alineado de horarios en las interfaces de red. Un algoritmo de meta-programación calcula gráficos de horarios y evita la explosión de estados con horizontes de reconvergencia para eventos. Para cada módulo, la parte relevante del gráfico de horarios se almacena de manera eficiente utilizando codificaciones de diferencia y se interpreta mediante la lógica de adaptación. La arquitectura fue evaluada utilizando una implementación basada en FPGA y escenarios de ejemplo que emplean adaptación para mejorar la eficiencia energética. La evaluación demostró los beneficios de la adaptación mientras mostraba la sobrecarga y el compromiso entre el grado de adaptación y el consumo de memoria para gráficos de múltiples horarios.

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