REAL

Feladatfüggő felépítésű többprocesszoros célrendszerek szintézis algoritmusainak kutatása = Research of synthesis algorithms for special-purpose multiprocessing systems with task-dependent architecture

Arató, Péter and Loványi, István and Móczár, Géza and Pilászy, György (2013) Feladatfüggő felépítésű többprocesszoros célrendszerek szintézis algoritmusainak kutatása = Research of synthesis algorithms for special-purpose multiprocessing systems with task-dependent architecture. Project Report. OTKA.

[img]
Preview
PDF
72611_ZJ1.pdf

Download (1MB) | Preview

Abstract

Új módszert és egy keretrendszert fejlesztettünk ki olyan speciális többprocesszoros struktúra tervezésére, amely lehetővé teszi a pipeline működtetést akkor is, ha a feladat-leírásban nincs hatékonyan kihasználható párhuzamosság. A szintézis egy magas szintű nyelven (C, Java, stb.) adott feladatleírásból indul ki. Ezután dekompozíciós algoritmus megfelelő szegmenseket képez a program alapján. A szegmensek kívánt száma, a szegmenseket megvalósító processzorok főbb tulajdonságai és a becsült kommunikációs időigények megadhatók bemeneti paraméterekként. Kedvező pipeline felépítés céljából a pipeline adatfolyamok magas szintű szintézisének (HLS) módszertanát alkalmaztuk. Ezek az eszközök az ütemezés és az allokáció révén kísérlik meg az optimalizálást a szegmensekből képzett adatfolyam gráfon. Ezért a kiadódó többprocesszoros felépítés nem egy uniformizált processzor-rács, hanem a megoldandó feladatra formált struktúra, így feladatfüggőnek nevezhető. A módszer modularitása lehetővé teszi a dekompozíciós algoritmusnak és a HLS eszköznek a cseréjét, módosítását az alkalmazási igényektől függően. A módszer kiértékelése céljából olyan HLS eszközt alkalmaztunk, amely a kívánt pipeline újraindítási periódust bemeneti adatként tudja kezelni, és processzorok között egy optimalizált időosztásos, arbitráció-mentes sínrendszert hoz létre. Ebben a struktúrában a kommunikáció szervezéséhez nincs szükség külön szoftver támogatásra, ha a processzorok képesek közvetlen adatforgalomra. | A new method and a framework tool has been developed for designing a special multiprocessing structure for making the pipeline function possible as a special parallel processing, even if there is no efficiently exploitable parallelism in the task description. The synthesis starts from a task description written in a high level language (C, Java, etc). A decomposing algorithm generates proper segments of this program. The desired number of the segments, the main properties of the processor set implementing the segments and the estimated communication time-demand can be given as input parameters. For constructing a pipeline structure, the high-level synthesis (HLS) methodology of pipelined datapaths is applied. These tools attempt to optimize by scheduling and allocating the dataflow graph generated from the segments Thus, the resulted structure is not a uniform processor grid, but it is shaped depending on the task, i.e. it can be called task-dependent. The modularity of the method permits the decomposition algorithm and the HLS tool to be replaced by other ones depending on the requirements of the application. For evaluating the method, a specific HLS tool is applied, which can accept the desired pipeline restart time as input parameter, and generates an optimized time shared simple arbitration-free bus system between the processing units. Therefore, there is no need for extra efforts to organize the communication, if the processing units can transfer data directly.

Item Type: Monograph (Project Report)
Uncontrolled Keywords: Automatizálás és Számítástechnika
Subjects: Q Science / természettudomány > QA Mathematics / matematika > QA75 Electronic computers. Computer science / számítástechnika, számítógéptudomány
Depositing User: Kotegelt Import
Date Deposited: 01 May 2014 06:09
Last Modified: 24 Aug 2014 18:47
URI: http://real.mtak.hu/id/eprint/12231

Actions (login required)

Edit Item Edit Item