Avalia o de desempenho e pot ncia de mecanismos de comunica o
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LSE - Laboratório de Sistemas Embarcados. Avaliação de Desempenho e Potência de Mecanismos de Comunicação. CMP502 – Sistemas Embarcados. Alexandre Irigon Gervini Edgard de Faria Corrêa. 1. LSE - Laboratório de Sistemas Embarcados. Abordagem. Considerações :

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Avaliação de Desempenho e Potência de Mecanismos de Comunicação

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Presentation Transcript


Avalia o de desempenho e pot ncia de mecanismos de comunica o

LSE - Laboratório de Sistemas Embarcados

Avaliação de Desempenho e Potência de Mecanismos de Comunicação

CMP502 – Sistemas Embarcados

Alexandre Irigon Gervini

Edgard de Faria Corrêa

1


Abordagem

LSE - Laboratório de Sistemas Embarcados

Abordagem

  • Considerações:

    • custo exclusivo da comunicação;

    • desconsiderando overhead do sistema operacional

    • (escalonamento, chaveamento de contexto, alocacao de memória, etc.)

por enquanto

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Abordagem1

LSE - Laboratório de Sistemas Embarcados

Abordagem

  • Transferência dos Dados:

  • 1 mensagem de 1 byte;

  • 128 mensagens de 1 byte;

  • 256 mensagens de 1 byte;

  • 1 mensagem de 32 bytes;

  • 2 mensagens de 32 bytes;

  • 4 mensagens de 32 bytes;

  • 8 mensagens de 32 bytes;

  • 1 mensagem de 64 bytes;

  • 2 mensagens de 64 bytes;

  • 4 mensagens de 64 bytes;

  • 1 mensagem de 128 bytes;

  • 2 mensagens de 128 bytes;

  • 1 mensagem de 256 bytes.

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Mecanismos de comunica o

LSE - Laboratório de Sistemas Embarcados

Mecanismos de Comunicação

  • Memória Compartilhada:

    • uso compartilhado de variáveis de memória.

  • Troca de Mensagens:

    • protocolo para controle do envio e recebimento das mensagens.

  • DMA (acesso direto à memória):

    • transferência, da memória principal, diretamente para o dispositivo, sem utilizar a CPU .

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Metodologia

LSE - Laboratório de Sistemas Embarcados

Metodologia

  • Descrição em alto nível dos mecanismos:

    • linguagem java.

  • Síntese para o FemtoJava no SASHIMI:

    • geração do VHDL e MIF.

  • Simulação do consumo de potência e custo de comunicação:

    • CAD (Caco Aided Design);

    • potência medida em capacitância de gates;

    • desempenho medido em número de ciclos.

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Resultados obtidos

LSE - Laboratório de Sistemas Embarcados

Resultados Obtidos

  • Consumo de Potência - mensagens de 1 byte:

Memória Compartilhada

e Troca de Mensagens

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Resultados obtidos1

LSE - Laboratório de Sistemas Embarcados

Resultados Obtidos

  • Custo de Comunicação - mensagens de 1 byte:

Memória Compartilhada

e Troca de Mensagens

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Resultados obtidos2

LSE - Laboratório de Sistemas Embarcados

Resultados Obtidos

  • Consumo de Potência - mensagens de 32 a 256 bytes:

Memória Compartilhada

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Resultados obtidos3

LSE - Laboratório de Sistemas Embarcados

Resultados Obtidos

  • Consumo de Potência - mensagens de 32 a 256 bytes:

Troca de Mensagens

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Resultados obtidos4

LSE - Laboratório de Sistemas Embarcados

Resultados Obtidos

  • Custo de Comunicação - mensagens de 32 a 256 bytes:

Memória Compartilhada

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Resultados obtidos5

LSE - Laboratório de Sistemas Embarcados

Resultados Obtidos

  • Custo de Comunicação - mensagens de 32 a 256 bytes:

Troca de Mensagens

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Resultados obtidos6

LSE - Laboratório de Sistemas Embarcados

Resultados Obtidos

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Dificuldades encontradas

LSE - Laboratório de Sistemas Embarcados

Dificuldades Encontradas

  • Limitações das ferramentas utilizadas:

    • SASHIMI:

      • não suporta orientação a objetos;

      • não sintetiza primitivas do tipo break;

      • não aceita retorno de vetores;

      • não aceita matrizes.

    • CAD:

      • cálculo de blocos ?

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Pontos pendentes

LSE - Laboratório de Sistemas Embarcados

Pontos Pendentes

  • Verificações dos resultados “fora da curva”;

  • Levantamento dos dados do DMA;

  • Finalização do artigo para o SEMISH.

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Pr ximas etapas

LSE - Laboratório de Sistemas Embarcados

Próximas Etapas

  • Utilizar modelos SW-HW e HW-HW.

  • Avaliação do overhead do sistema operacional.

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Refer ncias

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Referências

[Knudsen 1999]P.V.Knudsen and J.Madsen, “Integrating communication protocol selection with hardware/software codesign”. IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems, Aug. 1999.

[Brunel 2000]J-Y. Brunel et al., “COSY Communication IP’s”. Design Automation Conference, 2000.

[Lahiri 2000] K.Lahiri, A.Raghunathan and S.Dey, "Efficient Exploration of the SoC Communication Architecture Design Space". International Conference on Computer Aided Design, 2000.

[Drinic 2000] M.Drinic et al, "Latency-Guided On-Chip Bus Network Design" International Conference on Computer Aided Design, 2000.

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