Modelagem Microprocessadores e Memória para Sistemas Embarcados
Este trabalho visa pesquisar e desenvolver técnicas de projeto de memórias
cache para atender a quatro tipos de requisitos conflitantes, a saber:
(i) desempenho, cujas métricas são taxa de faltas e tempo de acesso
---deseja-se aumentar o primeiro e reduzir o segundo; (ii) área das
estruturas de memória, determinada pela capacidade e organização
---deseja-se aumentar a capacidade sem aumentar o tempo de acesso; e
(iii) potência dissipada, determinada pela organização e tecnologia de
fabricação ---para aumentar a capacidade e reduzir o tempo de acesso é
necessário aumentar a potência dissipada pelos circuitos do sistema de
memória; (iv) custo, influenciado pela área do circuito e consumo de
energia e/ou dissipação de potência.
As seguintes atividades podem resultar em dissertações, testes, ou TGs:
- Uma primeira abordagem na otimização do projeto de hierarquias de
memória, com caches "pequenas" e eficientes é descrita
em [Heck08]. Este trabalho será expandido
com o levantamento de estimativas de área e de potência para as várias
combinações de dispositivos, para que seja possível projetar uma
hierarquia "ótima" para uma certa classe de aplicações.
- As técnicas de caracterização de programas para aplicações embarcadas
descritas em [FL08] serão estendidas e
aplicadas ao projeto da hierarquia de memória que sejam otimizados
para as aplicações a que se destinam. Em particular serão
investigadas as relações entre a distância média inter-referência
---interfaces mais ou menos rápidas/custosas--- e o reuso de dados
carregados na cache ---aproveitamento do espaço alocado.
Time:
Publicações:
- Renato Carmo, Giancarlo C Heck e Roberto A Hexsel.
Unpopular Addresses Should Not Pollute the Cache.
Relatório Técnico do Departamento de Informática da UFPR,
002/2011, out11.
- Fabiany Lamboya e Roberto A Hexsel.
An Analisys of Dynamic Instruction Usage with
32 Bit MIPS, PowerPC and SPARC Processors on Embedded Applications.
Relatório Técnico do Departamento de Informática da UFPR,
001/2011, set11.
- Richard R de Souza, Giancarlo C Heck, Renato
Carmo e R A Hexsel.
Avaliação de Desempenho, Área e Energia de Caches com Controle de
Poluição.
X Simp em Sistemas Computacionais (WSCAD-SSC'09), pgs 1-8,
out 2009.
- Giancarlo C Heck e R A Hexsel.
The Performance of Pollution Control Victim Cache for Embedded Systems.
21st Symp on Integrated Circuits and Systems Design
(SBCCI 2008), 1-4set 2008.
- Andréia A Barbiero e R A Hexsel.
Ambiente de Suporte ao Projeto de Sistemas Embarcados.
VII Workshop em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho
(WSCAD 2006), 18-20out 2006.
- Modelagem e Simulação de Microprocessadores,
Alan Fischer e Silva, Danilo C Lemes de Paula, TCC 2007-2.
- Simulador para o Microcontrolador ATmega8515,
Bruno H Hjort e Roberta B Toniazzo, TCC 2006-2.
- simEdu: Simulador de Circuitos de Caches, Eduardo P Habkost,
TCC dez2005.
- Simulador em Nível de Portas Lógicas do MIPS R2000,
Fernando H de Andrade e Mateus Longo, TCC dez2005.
- Estudo e Simulação de Caches de Traçado em Processadores
Superescalares, André L Dias e Dilmari Seidel, TCC dez2004.
- Ambiente de Desenvolvimento para Microcontrolador AVR8515,
Andréia A Barbiero, TCC jul2003.
- L@V@ - Um Simulador para o Microcontrolador AVR8515, Leslie
H Watter, TCC dez2002.
Material adicional:
- Modelos em desenvolvimento:
- Atmel ATmega 8515
- Motorola DSP 56827
- Rabbit R2000
Última Revisão: 13nov10
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