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Previous issue date: 2012-02-29 / The increasing complexity of the applications demands more processing capacity, which boosts the development of a computational system composed of modules, such as processors, memories and specific hardware cores, called Multi-Processor System-on- Chip (MPSoC). If the modules of this system are connected through a Network-on-Chip (NoC) communication infrastructure and all processors are of the same type, they are known by homogeneous NoC based MPSoC. One of the main problems relating to MPSoCs design is the definition of which processors of the system will be responsible for each application task execution, objecting to meet the design requirements, such as the energy consumption minimization and the application execution time reduction. This work aims to carry out quickly and efficiently partitioning and mapping activities for the design of homogeneous MPSoCs. More specifically, the partitioning application's task into groups, and mapping of tasks or task groups into a target architecture type homogeneous NoC-based MPSoC. These activities are guided by requirements of energy consumption minimization and load balancing, and delimited by constraints of maximum energy consumption, maximum processing load and maxima areas of data and code of each processor. The work shows the complexity of partitioning and mapping activities separately and jointly. It also shows that the mapping is more efficient on energy consumption minimization, when compared to partitioning, yet the effect of partitioning cannot be neglected. Moreover, the joint effect of both activities saves in average 37% of energy. The mapping when performed at runtime may be inefficient, due to the short time and the large number of solutions to be explored. Having an approach that applies a static partition before the dynamic mapping, it is possible to achieve more efficient mappings / O aumento da complexidade das aplica??es demanda maior capacidade de processamento, impulsionando o desenvolvimento de um sistema computacional compostos por m?dulos como processadores, mem?rias e n?cleos de hardware espec?ficos, chamado de Multi-Processor System-on-Chip (MPSoC). Se os m?dulos deste sistema forem conectados por uma infraestrutura de comunica??o do tipo Network-on- Chip (NoC) e todos os processadores forem de um ?nico tipo, este ? chamado de MPSoC homog?neo baseado em NoC. Um dos principais problemas relativo ao projeto de MPSoCs ? a defini??o de qual dos processadores do sistema ser? respons?vel pela execu??o de cada tarefa de uma aplica??o, visando atender os requisitos de projeto, tais como a redu??o do consumo de energia e a redu??o do tempo de execu??o da aplica??o. Este trabalho tem como objetivo a realiza??o de forma r?pida e eficiente das atividades de particionamento e mapeamento para o projeto de MPSoCs homog?neos. Mais especificamente o particionamento de tarefas de uma aplica??o em grupos, e o mapeamento de tarefas ou grupos de tarefas em processadores homog?neos de uma arquitetura alvo do tipo MPSoC baseado em NoC. Sendo estas atividades guiadas por requisitos de redu??o do consumo de energia e balanceamento de carga, e delimitadas por restri??es de m?ximo consumo de energia, m?xima carga de processamento e m?ximas ?reas de dados e c?digo associadas a cada processador. O trabalho mostra a complexidade das atividades de particionamento e mapeamento, separadas e conjuntamente. Mostra tamb?m que o mapeamento ? mais eficiente na redu??o de consumo de energia, quando comparado com o particionamento, mas mesmo assim o efeito do particionamento n?o pode ser negligenciado. Al?m disto, o efeito conjunto de ambas as atividades reduz em m?dia 37% o consumo de energia. O mapeamento, quando realizado em tempo de execu??o, pode ser pouco eficiente, devido ao tempo ex?guo e ao grande n?mero de solu??es a serem exploradas. Utilizando uma abordagem que aplica um particionamento est?tico anterior ao mapeamento din?mico, permite obter mapeamentos mais eficientes. Isto porque o particionamento est?tico de tarefas em grupos reduz o espa?o de busca que o mapeamento necessita realizar. Experimentos com v?rias aplica??es sint?ticas e quatro aplica??es embarcadas mostram que a redu??o m?dia do consumo de energia ? de 23,5%. Este trabalho apresenta o framework PALOMA que realiza o particionamento de tarefas em grupos e o framework CAFES para fazer o mapeamento destes em posi??es da arquitetura alvo, onde cada posi??o cont?m um processador. Estas atividades permitem planejar sistemas com menor consumo de energia, mais velozes e em tempo de projeto aceit?vel
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.pucrs.br:tede/5159 |
| Date | 29 February 2012 |
| Creators | Antunes, Eduardo de Brum |
| Contributors | Rose, C?sar Augusto Fonticielha de |
| Publisher | Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul, Programa de P?s-Gradua??o em Ci?ncia da Computa??o, PUCRS, BR, Faculdade de Inform?ca |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 1974996533081274470, 500, 600, 1946639708616176246 |
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