To capture the market in the field of SoC, the companies have to launch their product ahead of their competitors. Virtual platforms allow the building and testing of software before the hardware is available, so the hardware and software development can take place in parallel and reduce the time to market. A virtual platform is used to perform faster simulation. It simulates the functionality of the hardware rather than modeling timing details. In SystemC based simulators, the loosely timed model allows the SystemC threads to run multiple cycles before they synchronize with other threads in the system by a method called temporal decoupling. The amount of time for which the threads can run ahead is called the global quantum. Increasing the quantum can cause a thread to run for a longer time, thus reducing the context switching overhead. This increases the simulation speed, but at the cost of accuracy. In this work, the effects of temporal decoupling in SystemC based virtual platforms is evaluated by simulating three different variants of virtual platforms, each for two target ASIC platforms. The goal is to check whether varying the temporal decoupling affects the performance. The global quantum value is varied in steps and data is collected for the effective quantum. The quantum utilization is then calculated to see the share of global quantum actually used during a simulation. To see how changing the global quantum affects the performance, the simulation times for various quantum values are also measured and the reduction in context switches is also calculated. Two variants showed reduction in context switches upto 96% when compared to the values at lowest measured quantum and the quantum utilization is found to be higher for these variants compared to the first variant. The simulation time decreased when the global quantum was increased, up to a certain value of the global quantum. Some test cases also failed at higher quantum values. It is observed that the global quantum can be used as an accuracy parameter in a simulator, provided the coupling in the simulator between the SystemC threads is low enough, so that the effective quantum follows an increase in the global quantum. / För att fånga marknaden inom området SoC måste företag lansera sinq produkter före sina konkurrenter. De virtuella plattformarna gör det möjligt att bygga och testa mjukvara innan hårdvaran finns tillgänglig, så hårdvaru- och mjukvaruutvecklingen kan ske parallellt och minska ledtiden. En virtuell plattform används för att utföra snabbare simulering. Den simulerar hårdvarans funktionalitet snarare än att modellera tidsinformation. I SystemC-baserade simulatorer tillåter den löst tidskopplade modellen SystemC-trådarna att köra en förutbestämd tid innan de synkroniseras med andra trådar i systemet. På detta sätt blir trådarna tidsmässigt frikopplade från varandra. Den tid som trådarna kan köra framåt kallas det globala kvantat. Att öka kvantat kan leda till att trådarna exekverar längre och därmed minskar antalet trådbyten. Detta ökar simuleringshastigheten men på bekostnad av noggrannhet. I detta arbete utvärderas effekterna av tidsmässig frikoppling i SystemC-baserade virtuella plattformer genom att simulera tre olika varianter av virtuella plattformar, vardera för två olika ASIC plattformar. Målet är att kontrollera om variationen i den tidsmässiga frikopplingen påverkar prestandan. Det globala kvantumvärdet varieras i steg och data samlas in för det effektiva kvantat. Kvantum-utnyttjandet beräknas sedan för att se hur stor del av det globala kvantat som faktiskt används under en simulering. För att se hur en förändring av det globala kvantat påverkar prestandan mäts också simuleringstiderna för olika kvantum-värden och reduktionen i antalet trådbyten beräknas. Två varianter uppvisade en minskning av antalet trådbyten upp till 96% jämfört med lägsta uppmätta kvantumvärdet och kvantum-utnyttjandet visade sig vara högre för dessa varianter jämfört med den första varianten. Simuleringstiden visade en minskning när det globala kvantat ökades, upp till ett visst värde. Vissa testfall misslyckades vid högre kvantumvärden. Detta visar att globala kvantat kan användas som en noggrannhetsparameter i en simulator, förutsatt att simulatorn har tillräckligt löst kopplade trådar, så att det effektiva kvantat ökar när det globala kvantat ökar.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-290682 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Joy, Jinju |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2021:3 |
Page generated in 0.0023 seconds