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Previous issue date: 2008-04-11 / The increase of capacity to integrate transistors permitted to develop completed systems, with several components, in single chip, they are called SoC (System-on-Chip). However, the interconnection subsystem cans influence the scalability of SoCs, like buses, or can be an ad hoc solution, like bus hierarchy. Thus, the ideal interconnection subsystem to SoCs is the Network-on-Chip (NoC). The NoCs permit to use simultaneous point-to-point channels between components and they can be reused in other projects. However, the NoCs can raise the complexity of project, the area in chip and the dissipated power. Thus, it is necessary or to modify the way how to use them or to change the development paradigm. Thus, a system based on NoC is proposed, where the applications are described through packages and performed in each router between source and destination, without traditional processors. To perform applications, independent of number of instructions and of the NoC dimensions, it was developed the spiral complement algorithm, which finds other destination until all instructions has been performed.
Therefore, the objective is to study the viability of development that system, denominated IPNoSys system. In this study, it was developed a tool in SystemC, using accurate cycle, to simulate the system that performs applications, which was implemented in a package description language, also developed to this study. Through the simulation tool, several result were obtained that could be used to evaluate the system performance. The methodology used to describe the application corresponds to transform the high level application in data-flow graph that become one or more packages. This methodology was used in three applications: a counter, DCT-2D and float add. The counter was used to evaluate a deadlock solution and to perform parallel application. The DCT was used to compare to STORM platform. Finally, the float add aimed to evaluate the efficiency of the software routine to perform a unimplemented hardware instruction. The results from simulation confirm the viability of development of IPNoSys system. They showed that is possible to perform application described in packages, sequentially or parallelly, without interruptions caused by deadlock, and also showed that the execution time of IPNoSys is more efficient than the STORM platform / O aumento na capacidade de integra??o de transistores permitiu o desenvolvimento de sistemas completos, com in?meros componentes, dentro de um ?nico chip, s?o os chamados SoCs (System-on-Chip). No entanto, o subsistema de interconex?o utilizado pode limitar a escalabilidade dos SoCs, como os barramentos, ou ser uma solu??o ad hoc, como a hierarquia de barramentos. Desse modo, a solu??o ideal para interconex?o no SoCs s?o as redes em chip ou NoCs (Network-on-Chip). As NoCs permitem m?ltiplas conex?o ponto-a-ponto entre os componente e podem ser reusadas em projetos diversos. Entretanto, o uso de NoCs pode representar o aumento na complexidade do projeto do sistema, da ?rea em chip e/ou pot?ncia dissipada. Dessa forma, ? necess?rio ampliar o horizonte de utiliza??o dos sistemas ou quebrar o paradigma do seu desenvolvimento. Assim, ? proposto um sistema baseado em uma NoC, onde as aplica??es s?o descritas em forma de pacotes e executadas de roteador em roteador durante o percurso entre origem e destino dos pacotes, sem a necessidade do uso de processadores convencionais. Para permitir a execu??o de aplica??es, independente do n?mero de instru??es e das dimens?es da rede, foi desenvolvido o algoritmo spiral complement, que permite re-rotear pacotes at? que todas as instru??es contidas nele sejam executadas. Portanto, o objetivo desse trabalho foi estudar a viabilidade do desenvolvimento de tal sistema, denominado sistema IPNoSys. Nesse estudo, foi desenvolvida em SystemC, com precis?o de ciclo, uma ferramenta para simula??o do sistema, a qual permite executar aplica??es implementadas na linguagem de descri??o de pacotes, tamb?m desenvolvida para esse fim. Atrav?s da ferramenta podem ser obtidos diversos resultados que permitem avaliar o funcionamento e desempenho do sistema. A metodologia empregada para descri??o das aplica??es corresponde, a priori, em obter o grafo de fluxo de dados da aplica??o em alto n?vel, e desse grafo descrev?-la em um ou mais pacotes. Utilizando essa metodologia, foram realizados tr?s estudos de casos: contador, DCT-2D e adi??o de ponto flutuante. O contador foi usado para avaliar a capacidade do sistema em tratar situa??es de deadlock e executar aplica??es em paralelo. A DCT-2D foi utilizada para realizar compara??es com a plataforma STORM. E, finalmente, a adi??o de ponto flutuante teve como objetivo ser usada como rotina de tratamento de uma instru??o n?o implementada em hardware. Os resultados de simula??o apontam favoravelmente com rela??o ? viabilidade do desenvolvimento do sistema IPNoSys. Mostrando que ? poss?vel executar aplica??es em forma de pacotes, inclusive paralelamente, sem interrup??es provocadas por eventuais deadlocks, e ainda indicam maior efici?ncia do sistema IPNoSys a respeito do tempo de execu??o comparada a plataforma STORM
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/17969 |
| Date | 11 April 2008 |
| Creators | Ara?jo, S?lvio Roberto Fernandes de |
| Contributors | CPF:43728090425, http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780113E2, Sousa, Fernando Rangel de, CPF:88464911491, http://lattes.cnpq.br/9092018794878372, Netto, Eduardo Br?ulio Wanderley, CPF:77889770472, http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798543Y3, Bampi, S?rgio, CPF:30469120991, http://lattes.cnpq.br/4010781324120944, Silva, Ivan Saraiva |
| Publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de P?s-Gradua??o em Sistemas e Computa??o, UFRN, BR, Ci?ncia da Computa??o |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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