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Implementación HW de un gestor de ejecución para sistemas dinámicamente reconfigurables

Clemente Barreira, Juan Antonio and García Casado, José Luis and González Calvo, Carlos (2007) Implementación HW de un gestor de ejecución para sistemas dinámicamente reconfigurables. [Coursework] (Unpublished)

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Abstract

El HW reconfigurable se puede utilizar para construir un sistema multitarea en el que las
tareas puedan asignarse en tiempo de ejecución a los recursos reconfigurables según las
necesidades de las aplicaciones. En estos sistemas, las tareas se representan normalmente
como grafos de subtareas, donde una subtarea es la unidad de planificación. Normalmente, un
procesador empotrado controla la ejecución de este tipo de sistemas trabajando con
estructuras de datos complejas, como grafos o listas enlazadas, cuyo manejo a menudo genera
retardos en la ejecución. Además, las comunicaciones HW/SW son a menudo un cuello de
botella del sistema. Por tanto resulta muy interesante reducir tanto los cálculos que realiza el
procesador como las comunicaciones. Para lograr este objetivo hemos desarrollado un gestor
HW que controla la ejecución de grafos de subtareas en un conjunto de unidades
reconfigurables. Este gestor recibe como entrada los grafos junto con una planificación
asociada a cada subtarea y garantiza su correcta ejecución sin necesidad de ninguna otra
intervención por parte del procesador. Además, incluye mecanismos para optimizar la gestión
de las reconfiguraciones reduciendo las penalizaciones que generan en tiempo de ejecución.
[ABSTRACT]
Reconfigurable HW can be used to build a hardware multitasking system where tasks can
be assigned to the reconfigurable HW at run-time according to the requirements of the running
applications. Normally the execution in this kind of systems is controlled by an embedded
processor. In these systems tasks are frequently represented as subtask graphs, where a
subtask is the basic scheduling unit that can be assigned to a reconfigurable HW. In order to
control the execution of these tasks, the processor must manage at run-time complex data
structures, like graphs or linked list, which may generate significant execution-time penalties. In
addition, HW/SW communications are frequently a system bottleneck. Hence, it is very
interesting to find a way to reduce the run-time SW computations and the HW/SW
communications. To this end we have developed a HW execution manager that controls the
execution of subtask graphs over a set of reconfigurable units. This manager receives as input
a subtask graph coupled to a subtask schedule, and guarantees its proper execution. In
addition it includes support to reduce the execution-time overhead due to reconfigurations. With
this HW support the execution of task graphs can be managed efficiently generating only very
small run-time penalties.


Item Type:Coursework
Additional Information:

Trabajo de la asignatura Sistemas Informáticos (Facultad de Informática, Curso 2006-2007)

Uncontrolled Keywords:Hardware multitarea, Reconfiguración en tiempo de ejecución, Gestor de tareas, FPGA, ISE, EDK, Virtex II-PRO
Subjects:Sciences > Computer science > Expert systems (Computer science)
ID Code:9067
Deposited On:05 Jun 2009 06:58
Last Modified:06 Feb 2014 08:19

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