Adaptive mpsoc architectures : principLes, methods and tools

Architectures multi-processeurs adaptatives : principes, méthodes et outils

• Auteur / Autrice : Gabriel Marchesan Almeida
• Direction : Gilles Sassatelli
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : SYAM - Systèmes Automatiques et Microélectroniques
• Date : Soutenance le 21/11/2011
• Etablissement(s) : Montpellier 2
• Ecole(s) doctorale(s) : Information, Structures, Systèmes (Montpellier ; École Doctorale ; 2009-2014)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LIRMM - Laboratoire d'Informatique, Robotique et Micro-électronique de Montpellier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Gilles Sassatelli, Michael HÜbner, Fernando Gehm moraes, Pascal Benoit, Michel Robert
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christophe Jego, Michel Paindavoine

Mots clés

Mots clés contrôlés

Systèmes embarqués (informatique)

Architecture -- Informatique

Multiprocesseurs

Mots clés libres

MPSoC

Architectures homogènes

NoC

Rtos

Adaptable

Vhdl

MPSoC

Homogeneous

NoC

Rtos

Adaptive

Vhdl

Résumé

Les systèmes multiprocesseurs sur puce (MPSoC) offrent des performances supérieures tout en conservant la flexibilité et la réutilisabilité grâce à la customisation du logiciel embarqué. Alors que la plupart de MPSoC sont aujourd'hui hétérogènes pour mieux répondre aux besoins des applications ciblées, les MPSoCs homogènes pourraient devenir dans un proche avenir une alternative viable apportant d'autres avantages tels que l'équilibrage de charge de l'exécution, la migration des tâches et l'ájustement de fréquence dynamique. Cette thèse s'appuie sur une plateforme MPSoC homogène, développée pour explorer techniques d'adaptation en ligne. Chaque processeur de ce système est compact et exécute un système d'exploitation préemptif qui surveille diverses métriques et est habilité à prendre des décisions de remapping grâce à des techniques de migration de code et du changement dynamique de la fréquence. Cette approche permet la mise en œuvre des capacités de raffinage d'application à l'exécution en fonction de différents critères.

Multiprocessor Systems-on-Chip (MPSoC) offer superior performance while maintaining flexibility and reusability thanks to software oriented personalization. While most MPSoCs are today heterogeneous for better meeting the targeted application requirements, homogeneous MPSoCs may become in a near future a viable alternative bringing other benefits such as run-time load balancing, task migration and dynamic frequency scaling. This thesis relies on a homogeneous NoC-based MPSoC platform developed for exploring scalable and adaptive on-line continuous mapping techniques. Each processor of this system is compact and runs a tiny preemptive operating system that monitors various metrics and is entitled to take remapping decisions through code migration techniques and dynamic frequency scaling. This approach that endows the architecture with decisional capabilities permits refining application implementation at run-time according to various criteria.