Application-driven Development of Flexible Packet-oriented Communication Interfaces
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Beschreibung
Application- driven Development of
Flexible Packet -oriented Communication Interfaces
Today's heterogeneous SoC platforms deploy concurrent processing cores
in increasing numbers. But their diverse 10 interfaces remain dedicated
non-programmable hardware modules, which are integrated separately and
relatively late during the design process.
Aimed at fully prograrnmable and homogeneous platforms in network and
multimedia domains, this dissertation explores the feasibility of
programmable approaches for packet-oriented 10 interfaces in three
steps: I) Modeling and analysis of 10 interfaces with respect to a
common structure and elementary functions, 11) Design of a Y-chart based
methodology and a set o f domain-specific tools for the application-driven development (SystemClick: performance modeling) and later deployment (CRACC, embedded code generation) of flexible 10
interfaces, and 1 11) the quant itative exploration of the programmable
interface design space based on a strictly modular platform (NOVA).
Case studies of pcr Express, Hypertransport, RapidIO, Ethernet, and
Wireless LAN demonstrate feasibility and current limitations of a
common protocol-agnostic and truly programmable implementation.
Heutige SoCs sind heterogene Plattformen, die mehr und mehr
programmierbare Prozessorelemente enthalten. Jedoch werden ihre
vie lfältigen ro Funktionen weiterhin in protokoll -spezifischen
Hardwaremodulen realisiert, welche nicht programmierbar sind und welche
während des Systementwurfs e rst relativ spät Berücksichtigung finden.
Um flexiblere und homogener e Plattformen für den Einsatz im Netzwerkund
Multimediabereich zu ermöglichen, untersucht diese Arbeit die
Realisierbarkeit von programmierbaren 10 Schnittstellen für Paket orientierte
Kommunikationsprotokolle in drei Schritten: 1 ) Analyse von
Schnittstellen h i nsichtlich einer gemeinsamen Struktur und gemeinsamer
Grundfunktionen, 2) Entwick l ung einer domain-spezi fischen Methodik und
entsprechender Werkzeuge für den systematischen Entwurf (SystemClick:
PerformanzmodelIierung) und den späteren effizienten Einsatz (Cracc:
Codegenerierung), und 3) Quantitative Exploration des Entwurfsraums für
10 Schnittstellen unter Nutzung der Komponenten einer durchgängig
modularen Hard- und Software Plattform (NOVA).
Anhand von PC1 Express, Hypertransport, RapidIO, Ethernet und Wireless
LAN werden Machbarkeit und gegenwärtige Grenzen einer
protokollunabhängigen programmierbaren Lösung aufgezeigt.
Autor*in
Christian Sauer
Themen in »Application-driven Development of Flexible Packet-oriented Communication Interfaces«
System-on-chip design space exploration embedded processors multicore system performance evaluation