Multiprocessadores com Memória Compartilhada para Aplicações Embarcadas
Este projeto envolve a pesquisa e o desenvolvimento de técnicas de
projeto de multiprocessadores com memória logicamente compartilhada
(MPs). Tais sistemas permitem o processamento paralelo real, com
implementações num único circuito integrado. MPs foram propostos em
meados da década de 1990 e sua implementação é viável em circuitos
programáveis (FPGAs). Serão investigadas as relações entre
complexidade de projeto e implementação e o desempenho e a
escalaridade do sistema.
Meu interesse é estender o projeto do Multiprocessador Minimalista com
Memória Compartilhada (MMCC), para
aplicações embarcadas. Para tanto, as seguintes atividades podem resultar
em dissertações ou teses:
- Estensão do projeto da rede de interconexão do MMCC. Os
processadores no MMCC são interligados por um barramento, que simplifica
o projeto, mas limita a comunicação entre aqueles. Esta atividade
compreende o desenvolvimento de uma nova rede de interconexão, que seja
simples e escalável. Complexidade: doutorado e/ou mestrado.
- Desenvolvimento de sistema de compilação e carga para o MMCC.
É necessário desenvolver um sistema de compilação e carga de programas
para o MMCC, para facilitar seu uso. Isso envolve adequar os scripts do
ligador e escrever um sistema operacional primitivo para o MMCC.
Complexidade: mestrado e/ou doutorado.
- Porte de aplicações paralelas para o MMCC. É necessário
avaliar o desempenho do MMCC com aplicações reais. Esta atividade
envolve a escolha, adaptação, instalação e testes de programas realistas
para que seja possível avaliar o desempenho do MMCC, para então
otimizá-lo. Complexidade: mestrado, ou doutorado se combinado com ii.
- Adaptação do MiniMIPS. Os processadores do MMCC são baseados
no projeto, disponível em "hardware livre", do MiniMIPS, que não é uma
implementação completa do conjunto de instruções do MIPS R3000. Esta
atividade envolve o estudo e implementação das seguintes
funcionalidades: (i) instruções faltantes ou incorretas;
(ii) implementação de uma MMU primitiva; (iii) implementação
de um mecanismo de tratamento de exceções. Complexidade: TG e/ou
mestrado.
Time:
- Alunos de Mestrado
- Danilo Cesar Lemes de Paula
- Jorge Tortato Jr (defendeu em ago09);
- Alunos do BCC
- Fabrício Dyck
- Fernando N Nakamura
- Giuliano T Bertoncello --
relatório
para o EVINCI 2011
- Lucas M Koeb --
relatório
para o EVINCI 2011
- Marco Caetano L Bontorin (graduou-se);
- Orientadores
- Roberto A Hexsel;
- Marcio Seiji Oyamada (UniOeste Cascavel).
Publicações:
- Giuliano T Bertoncello, Lucas M Koeb, R A Hexsel.
Extensões ao Modelo VHDL do MiniMIPS.
to appear in Workshop de Iniciação Científica, no XII
Simpósio em Sistemas Computacionais,
pgs 1-4, Out. 2011.
- Jorge Tortato Jr, R A Hexsel.
A Minimalist Cache Coherent MPSoC Designed for FPGAs.
Int. J. High Performance Systems Architecture,
pgs 67-76, vol 3(2-3), 2011, ISSN: (online) 1751-6536,
(print) 1751-6528, doi: 10.1504/IJHPSA.2011.040460
- Jorge Tortato Jr e R A Hexsel.
MPSoC Minimalista com Caches Coerentes Implementado num FPGA.
X Simp em Sistemas Computacionais (WSCAD-SSC'09), pgs 1-8,
out 2009.
Material adicional:
- Modelos em desenvolvimento:
- ...
Última Revisão: 05jul2011
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