Contribution à la gestion dynamique de ressource reconfigurable intégrée au sein d'un MPSoC - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Hdr Année : 2010

Contribution to the dynamic management of a reconfigurable resource integrated in a MPSoC

Contribution à la gestion dynamique de ressource reconfigurable intégrée au sein d'un MPSoC

Résumé

In recent years, significant progress in all areas of electronic and information technologies has been observed. The steady miniaturization of semiconductor components and progress in manufacturing technologies have allowed to fabricate integrated circuits containing billions of transistors. These evolutions, which have allowed to put a large number of hardware and software components in a single integrated circuit, have led to the definition of a new paradigm known as the System-on-Chip (SoC). Flexibility is one of the most important requirements for embedded applications which allows to adapt their functionalities depending on environment. To dynamically adapt system functionalities to changing conditions, Reconfigurable Systems-on-Chip (RSoC) containing a variety of reconfigurable resources are more and more frequently used. The management of tasks and resources of RSoC is generally ensured by an operating system which grants access to available RSoC resources (processors, memories, communication systems) without any particular knowledge about their hardware implementations. Nevertheless, because the classical operating systems are not adapted to manage reconfigurable resources, therefore some services provided by operating systems must be modified to support the reconfiguration paradigm. In this research, various topics on management of reconfigurable resources of RSoCs are presented. One deals with memory organization and reconfigurable memory hierarchy. The second deals with the problem of task scheduling onto reconfigurable resources as well as with the task placement. Finally, some aspects of system modelling, which becomes more and more important because of significant growing complexity of the systems, are presented.
Le domaine des technologies de l'électronique et de l'informatique a subi d'importantes évolutions dans les dernières années, aussi bien du point de vue matériel que du point de vue applicatif. L'évolution matérielle est en grande partie ''tirée'' par l'augmentation de la densité d'intégration des technologies de fabrication des circuits qui peuvent maintenant mettre en \oe uvre des milliards de transistors. Cette évolution a conduit à la définition de Systems-on-Chip (SoCs) qui intègrent l'ensemble des ''composants'' matériels et logiciels nécessaires à l'exécution des applications. L'un des points importants de l'évolution applicative concerne le besoin de dynamicité afin de permettre une adaptation de l'application à son environnement d'exécution. La seule présence d'un processeur n'est pas toujours satisfaisante et des zones reconfigurables ont alors été proposées pour supporter cette dynamicité. On parle alors de RSoC (Reconfigurable System-on-Chip), ou encore de systèmes reconfigurables sur puce. La gestion efficace d'un RSoC s'est naturellement reportée à l'interface entre logiciel et matériel. Il s'agit donc de proposer aux tâches de l'application les moyens de solliciter les ressources du RSoC (de calcul, de mémorisation, de communication, etc) de façon indépendante de leur implémentation matérielle. L'embarquement d'un système d'exploitation dans ce type de systèmes s'est finalement imposé puisqu'il répond à ce besoin. Si la présence d'un OS permet de gérer des ressources relativement classiques, l'intégration de zones reconfigurables au sein d'un SoC impose de faire évoluer certains services de cet OS. Les travaux de recherche présentés sont liés à cette problématique. Trois axes seront développés : ils concernent la définition d'organisation mémoire reconfigurable et faible consommation ; l'ordonnancement et le placement de tâches au sein d'une zone reconfigurable intégrée dans un SoC et enfin les aspects modélisation qui sont de plus en plus importants dans ce domaine où l'accroissement de la complexité rend la maîtrise de la conception des systèmes de plus en plus délicate.
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Dates et versions

tel-00509892 , version 1 (17-08-2010)
tel-00509892 , version 2 (24-08-2010)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00509892 , version 2

Citer

Daniel Chillet. Contribution à la gestion dynamique de ressource reconfigurable intégrée au sein d'un MPSoC. Traitement du signal et de l'image [eess.SP]. Université Rennes 1, 2010. ⟨tel-00509892v2⟩
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