Diseño generativo de la plataforma de arquitectura en el diseño de sistemas multiprocesador
Autores: Müller, Luise; Schumacher, Nico; Steffen, Lukas; Haubelt, Christian
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Diseño generativo de la plataforma de arquitectura en el diseño de sistemas multiprocesador
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Diseño
Sistema
Exploración
Arquitectura
Síntesis
Restricciones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
Al diseñar un sistema a nivel del Sistema Electrónico (ESL), los diseñadores se enfrentan a un número muy grande de decisiones de diseño, cada una afectando las características del sistema resultante. Simultáneamente, las demandas de rendimiento, confiabilidad y consumo de energía del sistema han aumentado drásticamente. La Exploración del Espacio de Diseño (DSE) tiene como objetivo facilitar esta tarea compleja automatizando la síntesis del sistema y recorriendo el espacio de diseño de forma autónoma. Los estudios previos sobre DSE han considerado principalmente arquitecturas fijas con un conjunto fijo de componentes de hardware únicamente. En el documento en cuestión, superamos esta limitación para permitir un mayor grado de libertad en el diseño de un sistema multiprocesador. En lugar de una arquitectura fija como entrada, estamos utilizando una biblioteca de recursos que contiene tipos de recursos cuyas instancias luego pueden ser colocadas y conectadas arbitrariamente. Más específicamente, permitimos la exploración de los tipos, el número y las posiciones de las instancias de tipo de procesamiento requeridas en una plantilla de topología basada en cuadrícula además de decidir sobre las tareas restantes de síntesis del sistema, es decir, asignación de recursos, vinculación de tareas, enrutamiento y programación. Proporcionamos un marco extensible, basado en Programación de Conjuntos de Respuestas (ASP) módulo Teorías (ASPmT), para generar arquitecturas de sistemas que cumplan con restricciones predefinidas. Nuestros estudios muestran que este mayor grado de libertad, derivado de menos restricciones con respecto a la arquitectura, conlleva a una mayor complejidad del problema. En experimentos extensos, mostramos tendencias de escalabilidad para un conjunto de parámetros, demostrando las capacidades y límites de nuestro enfoque.
Descripción
Al diseñar un sistema a nivel del Sistema Electrónico (ESL), los diseñadores se enfrentan a un número muy grande de decisiones de diseño, cada una afectando las características del sistema resultante. Simultáneamente, las demandas de rendimiento, confiabilidad y consumo de energía del sistema han aumentado drásticamente. La Exploración del Espacio de Diseño (DSE) tiene como objetivo facilitar esta tarea compleja automatizando la síntesis del sistema y recorriendo el espacio de diseño de forma autónoma. Los estudios previos sobre DSE han considerado principalmente arquitecturas fijas con un conjunto fijo de componentes de hardware únicamente. En el documento en cuestión, superamos esta limitación para permitir un mayor grado de libertad en el diseño de un sistema multiprocesador. En lugar de una arquitectura fija como entrada, estamos utilizando una biblioteca de recursos que contiene tipos de recursos cuyas instancias luego pueden ser colocadas y conectadas arbitrariamente. Más específicamente, permitimos la exploración de los tipos, el número y las posiciones de las instancias de tipo de procesamiento requeridas en una plantilla de topología basada en cuadrícula además de decidir sobre las tareas restantes de síntesis del sistema, es decir, asignación de recursos, vinculación de tareas, enrutamiento y programación. Proporcionamos un marco extensible, basado en Programación de Conjuntos de Respuestas (ASP) módulo Teorías (ASPmT), para generar arquitecturas de sistemas que cumplan con restricciones predefinidas. Nuestros estudios muestran que este mayor grado de libertad, derivado de menos restricciones con respecto a la arquitectura, conlleva a una mayor complejidad del problema. En experimentos extensos, mostramos tendencias de escalabilidad para un conjunto de parámetros, demostrando las capacidades y límites de nuestro enfoque.