Compilation d'applications flot de données paramétriques pour MPSoC dédiés à la radio logicielle

Compilation of Parametric Dataflow Applications for Software-Defined-Radio-Dedicated MPSoCs

• Auteur / Autrice : Mickaël Dardaillon
• Direction : Tanguy Risset
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 19/11/2014
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale InfoMaths (Lyon ; 2009-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : CITI - Centre d'Innovation en Télécommunications et Intégration de services (Lyon, INSA) - CITI Centre of Innovation in Telecommunications and Integration of services / CITI
• Jury : Président / Présidente : Albert Cohen
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Tanguy Risset, Albert Cohen, Renaud Pacalet, Frédéric Rousseau, Alain Girault, Kevin Marquet, Jérôme Martin, Christophe Moy
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Renaud Pacalet, Frédéric Rousseau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Radio logicielle

Télécommunications

Mots clés libres

Télécommunications

Radio logicielle

Flot de données

Système embarqué

Multiprocessor System-On-Chip - MPSoC

Compilation de données

Protocole LTE

Telecommunications

Software radio

Data Flow

Embedded System

Multiprocessor System-On-Chip - MPSoC

Data compilation

LTE Protocol

Résumé

Le développement de la radio logicielle fait suite à l’évolution rapide du domaine des télécommunications. Les besoins en performance et en dynamicité ont donné naissance à des MPSoC dédiés à la radio logicielle. La spécialisation de ces MPSoC rend cependant leur pro- grammation et leur vérification complexes. Des travaux proposent d’atténuer cette complexité par l’utilisation de paradigmes tels que le modèle de calcul flot de données. Parallèlement, le besoin de modèles flexibles et vérifiables a mené au développement de nouveaux modèles flot de données paramétriques. Dans cette thèse, j’étudie la compilation d’applications utilisant un modèle de calcul flot de données paramétrique et ciblant des plateformes de radio logicielle. Après un état de l’art du matériel et logiciel du domaine, je propose un raffinement de l’ordonnancement flot de données, et présente son application à la vérification des tailles mémoires. Ensuite, j’introduis un nouveau format de haut niveau pour définir le graphe et les acteurs flot de données, ainsi que le flot de compilation associé. J’applique ces concepts à la génération de code optimisé pour la plateforme de radio logicielle Magali. La compilation de parties du protocole LTE permet d’évaluer les performances du flot de compilation proposé.

The emergence of software-defined radio follows the rapidly evolving telecommunication domain. The requirements in both performance and dynamicity has engendered software- defined-radio-dedicated MPSoCs. Specialization of these MPSoCs make them difficult to program and verify. Dataflow models of computation have been suggested as a way to mi- tigate this complexity. Moreover, the need for flexible yet verifiable models has led to the development of new parametric dataflow models. In this thesis, I study the compilation of parametric dataflow applications targeting software-defined-radio platforms. After a hardware and software state of the art in this field, I propose a new refinement of dataflow scheduling, and outline its application to buffer size’s verification. Then, I introduce a new high-level format to define dataflow actors and graph, with the associated compilation flow. I apply these concepts to optimised code generation for the Magali software-defined-radio platform. Compilation of parts of the LTE protocol are used to evaluate the performances of the proposed compilation flow.