Thesis supervisor: József Vásárhelyi
Location of studies (in Hungarian): Villamosmérnöki Intézet Abbreviation of location of studies: VMI
Description of the research topic:
Hibrid számítógép architektúra
HYBRIDCOMP
A programozható logikai eszközök alkalmazásának területén a részleges és dinamikus átkonfigurálás lehetősége az utóbbi években folyamatosan az érdeklődés középpontjába került. A megoldás által kínált esetleges előnyök nyilvánvalóak, a jelenlegi technológiai lehetőségek azonban eddig nem terjedtek el széleskörűen. Azok az SRAM technológiájú FPGA típusok, amelyek biztosítják a részleges és/vagy dinamikus átkonfigurálás lehetőségét, csak bizonyos korlátozások mellett teszik lehetővé. A külső konfigurációs interfészek egyrészt vagy lassúak például a soros interfész miatt, ami sok alkalmazás esetén nem engedi a valós idejű konfigurációmódosítást, vagy a párhuzamos interfészen keresztül jelentős korlátozásokat kívánnak az alkalmazásokkal szemben.
Másrészt a jelfeldolgozó eszközök, mikroprocesszorok, programozható logikai architektúrák technológiailag egy áramkör irányába fognak konvergálni. Ennek a konvergenciának az eredményeként születtek meg a jelenleg elterjedőben lévő konfigurálható rendszer a chipben megoldások. Az már egyértelműen látszik, hogy a processzorok fejlődésében sem a sebesség növekedés sem a cache memória növelése nem az igazi megoldás. Olyan új processzor architektúrák kutatása jelen téma célja, amelyek részben vagy teljes egészében elszakadnak a Neumann számítógép modelltől és egy új adatközpontú architektúra vagy processzor modell kutatása a cél.
Az új modell esetében az adatfeldolgozás mennyiségétől függően egy olyan hardver/szoftver megoldás a cél ahol a műveletvégzés skálázható akár a 100%-os Neumann modelltől a 0%-os Neumann modellig. Egy lehetséges megközelítés az eszközön belüli konfigurációs vezérlő használata lehet. Az eszköz saját erőforrásain keresztül, a rendelkezésre álló konfigurációs interfészt felhasználva közvetlenül valósítja meg a szükség szerinti erőforrás skálázását kihasználva az átkonfigurálás eszközeit. A megoldás lehet akár hardver akár szoftver jellegű. A hagyományos rendszerekben az operációs rendszer ütemezője látja el a feladatfelügyeletet. Az új rendszerfelügyeletet egy olyan ütemező-konfigurációs felügyeletnek kell átvennie, ami hardver megoldás szemszögéből egy konfigurációs automatát jelent, vagy a szoftver megoldás szemszögéből egy erre a célra megvalósított konfigurációs vezérlő egységet.
A skálázható rendszer (dinamikus átkonfigurálás) használata a mérő és jelfeldolgozó rendszerekben javasolt. Ezen a területen az algoritmus specifikus feldolgozás a mért vagy begyűjtött adatok függvényében. Ebben az esetben megoldható a valós idejű adatfeldolgozás függvényében történő algoritmusváltás.
A kutatási munkának az Automatizálási és Kommunikáció-technológiai Tanszéken konkrét alkalmazási területeke kell megvalósulnia:
- a skálázható processzor (dinamikus átkonfigurálás) rendszertechnikai megoldásának kidolgozása, a rendszertervezési módszerek kibővítése a dinamikus átkonfigurálást használó elemekkel,
- nagy-teljesítményű mérőrendszerek tervezési kérdéseinek vizsgálata az újrakonfigurálás lehetőségeinek függvényében.
Login
