Dissertação

VERSAT, a Compile-Friendly Reconfigurable Processor - Architecture EVALUATED

Esta tese descreve o Versat, um acelerador de hardware reconfigurável para sistemas embebidos. O Versat é uma arquitetura de matriz reconfigurável de grão grosso e de baixa potência, que implementa reconfiguração auto-gerada e parcial usando um controlador. Esta abordagem visa aplicações de muito baixo consumo energético, como as encontradas em redes de sensores sem fios, onde o uso de GPUs ou FPGAs está fora de questão. Comparado com outras arquitecturas, o Versat possui um baixo número de unidades funcionais interligadas em topologia de grafo completo. O número de unidades funcionais é compensado pela facilidade de configuração e reconfiguração. Ao contrário de outras arquitecturas, o Versat pode mapear sequências de malhas aninhadas em vez de uma única malha; a reconfiguração auto-gerada e parcial ocorre entre malhas aninhadas. O Versat pode ser programado em assembly ou em C++. A programação em assembly é uma característica útil para optimização de programas e contorno de erros de compilação/arquitetura. Este trabalho contribuiu para o projecto de todo o sistema, com especial ênfase nas fases de verificação, depuração, restrições temporais, concorrência ao nível de circuito de dados, acesso directo à memória, interfaces AXI, programas para caracterização e testes de regressão. Resultados de caracterização mostram que o Versat pode acelerar algoritmos de configuração única até 4x com um consumo energético uma ordem de grandeza inferior comparado com um processador de referência. No caso de algoritmos com múltiplas configurações, os benefícios são ainda maiores: aceleração de 20x com até 2 ordens de grandeza de mais eficiência energética.
Computação reconfigurável, Matrizes Reconfiguráveis de Grão Grosso, Sistemas Embebidos, Sistemas de Baixa Potência

Novembro 21, 2017, 16:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

José João Henriques Teixeira de Sousa

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar