Síntese Automática para Sistemas Digitais Reconfiguráveis Dinamicamente

• Type: Thesis
• Date: 2001

Authors

João Canas Ferreira (Author) FEUP; José Silva Matos (Technical adviser) FEUP

Associated Institutions

FEUP - Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

Other information

Resumo (PT): Esta dissertação descreve a concepção e desenvolvimento do sistema ReDiFlex, um ambiente integrado de apoio ao processo de criação de aplicações baseadas em reconfiguração dinâmica de circuitos FPGA, e que inclui um conjunto de ferramentas automáticas para apoiar todas as etapas do desenvolvimento de uma tal aplicação. O sistema ReDiFlex está orientado para o desenvolvimento interactivo de aplicações que usam um circuito FPGA como co-processador parcialmente reconfigurável. O sistema ReDiFlex usa um modelo funcional de alto nível para especificar o comportamento da infra-estrutura reconfigurável. O modelo é baseado numa rede acíclica de operadores parametrizados com estado interno acessível e suporta a reconfiguração dinâmica parcial ao permitir alterar em tempo de execução os valores dos parâmetros; cada novo valor origina uma nova implementação. O sistema inclui ainda operadores especiais, os contentores, que podem ser reconfigurados para assumir a personalidade de um entre vários operadores em qualquer altura durante a execução da aplicação. As mutações da implementação são colocadas sob o controlo do utilizador, o que lhe permite fazer depender as reconfigurações de critérios complexos a determinar em tempo de execução e que podem envolver os resultados obtidos no decurso do processamento. O sistema ReDiFlex constitui um ambiente interactivo com suporte totalmente automático e integrado para todas as tarefas associadas ao uso de reconfiguração dinâmica parcial.

Abstract (EN): The dissertation describes the design and development of the ReDiFlex system, an integrated environment for the creation of applications based on the dynamic reconfiguration of field-programmable gate arrays (FPGA), that includes a set of automatic tools capable of supporting all the steps of the process. The system is targeted towards the interactive development of applications that use a dynamically reconfigurable FPGA as a co-processor. The ReDiFlex system employs a high-level functional model for the specification of the reconfigurable co-processor's behavior. The model is based on an acyclic graph of parameterized operators with observable internal state and supports the specification of partial reconfiguration operations, by allowing runtime modification of parameter values: each new value specifies a different implementation. The system also includes special operators, called containers, that can be reconfigured to assume the personality of one of several operators anytime during the execution of the application. The mutation of operators is placed under the direct control of the programmer, allowing him to use complex criteria, which may involve runtime information, to determine when to proceed with the reconfiguration operations. The ReDiFlex system is an integrated, interactive environment with full automatic support for all tasks associated with the use of partial dynamic reconfiguration.

Language: Portuguese

Type (Professor's evaluation): Scientific

No. of pages: 283