Mapping applications onto cluster-based MPSOCS

Abstract

Durante décadas, a indústria aumentava a frequência de operação dos processores para responder às necessidades de desempenho. Após atingir uma limitação física em termos de geração de calor, o novo eixo escolhido para explorar desempenho foi escalar o número de elementos de processamento. Para lidar com o crescente número de elementos de processamento, cada vez mais são importantes as metodologias para auxiliar os projetistas no desenvolvimento de sistemas multiprocessados. Abordagens baseadas em simulação e prototipação em FPGA são onerosas pois demandam muitos recursos, tais como projetistas e tempo. Por isso, técnicas baseadas em modelos analíticos ganham visibilidade como alternativas para essas abordagens onerosas. Porém, modelos analíticos possuem desvantagens, como a dificuldade de modelar e caracterizar diferentes arquiteturas. Além disso, topologias emergentes de sistemas multiprocessados carecem de modelos analíticos. Levando esse cenário em conta, este trabalho propõe um modelo analítico que suporta atividades comuns de projetistas tais como mapeamento de aplicações e geração de protótipos de sistemas multiprocessados.

The industry for decades has increased the clock rate to answer the need of performance. Reaching a physical limitations in terms of heat, the new chosen axis to increase performance is to scale the number of processing elements. To deal with that scaling number of processing elements, more and more important are the methodologies to support the design of MPSoCs. Approaches like simulation and FPGA-based prototyping are too expensive and timing consuming. Therefore, techniques like Analytical Models represent important alternatives to the previous consuming approaches. However, these architecture models are difficult to build and characterize. In addition, emerging MPSoC topologies lack analytical models. Due to that, this work proposes an analytical model to support designers in common tasks of the design process like application mapping and prototypes generation.