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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.3.2007.tde-26122008-110935
Documento
Autor
Nome completo
Frederico de Faria
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2007
Orientador
Banca examinadora
Wang, Jiang Chau (Presidente)
Kofuji, Sergio Takeo
Rigo, Sandro
Título em português
Uma metodologia analítico-determinística para a avaliação de desempenho no tempo de processadores de rede implementados como sistemas-sobre-silício.
Palavras-chave em português
Avaliação de desempenho
Barramento
Modelagem analítica
Política de arbitragem
Processadores de rede
Sistemas sobre silício
Resumo em português
O grande aumento da capacidade de integração de transistores em um único circuito integrado tem exigido grande e constante evolução na metodologia de projeto e práticas de implementação de sistemas eletrônicos embarcados. Tal capacidade de integração resultou no surgimento de sistemas sobre silício (SoCs). O projeto de tais sistemas, mais complexos que seus predecessores, alteram significativamente os fluxos tradicionais de concepção de sistemas, fazendo surgir estratégias tais quais reuso, projetos orientados a plataformas, assim como modelagens e simulações em diferentes níveis de abstração. Um dos diferentes níveis de abstração estudados é o analítico, onde os sistemas são modelados através de representações abstratas. A adoção de modelos analíticos apresenta vantagens, como alta velocidade de execução (permitindo um grande número de análises de modelos diferentes) e facilidade de alteração. No entanto, por se tratarem de modelagens distantes, em termos de abstração, de implementações reais, podem oferecer prognósticos não exatos. Faz-se então necessária a investigação de metodologias que tenham como propósito o aperfeiçoamento de tais modelos em termos de acurácia e fidelidade. O presente trabalho apresenta uma metodologia de modelagem analítica para avaliação de desempenho de sistemas-sobre-silício orientada a aplicação de processadores de redes de pacotes. A metodologia de Network Calculus, a ser implementada nos estágios iniciais de projeto de sistemas-sobre-silício baseados em plataforma, contribui para reduzir o espaço de avaliação de projeto. Trata do equacionamento analítico de representações abstratas das cargas de entrada e também da capacidade de processamento de recursos, visando obter prognósticos mais pessimistas e mais otimistas de parâmetros como latência, requisição de buffer e utilização do sistema, descrito de modo abstrato através de grafos.
Título em inglês
An analytical deterministic methodology for the performance evaluation of network processors deployed as systems-on-chip.
Palavras-chave em inglês
Analytical modeling
Arbitration of politics
Network processors
Performance evaluation
Systems on chip
Resumo em inglês
The great increase in terms of integration capacity of transistors on integrated circuits has demanded great and constant evolution in the design methodology and practical implementation of embedded electronic systems. Such capacity of integration resulted in the sprouting of systems-on-chips (SoCs). The design of such systems, more complex than their predecessors, significantly changes the traditional flow in the conception of systems, bringing up strategies such like reuse, platform based design, as well as modeling and simulation in different abstraction levels. One of the different abstraction levels under study is the analytical one, where the systems are shaped through abstract representations. The adoption of analytical models presents advantages, such as high speed of execution (allowing a great number of analyses of different models) and easiness for alteration. However, due to their distant representation models, in terms of abstraction, from real implementations, they cannot offer accurate prognostics on several design metrics. Therefore, it is necessary the investigation on methodologies aiming to the enhancement of such models in terms of accuracy and fidelity. The present work shows a methodology of analytical modeling for evaluation of system-on-chip performance guided to the application of network processors of packages. The methodology of Network Calculus, to be implemented in the initial steps of of system-on-chip´s design cycle, contributes to reduce the design space exploration. It deals with the building of analytical equations for abstract representations of workloads and also the processing capacity of resources, aiming at to get most pessimistic and most optimistic prognostics of parameters such like latency, buffer requirements and the system utilization, described in abstract way through graphs.
 
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Data de Publicação
2009-01-09
 
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  • FARIA, Frederico de, STRUM, Marius, and WANG J C. A system-level Performance Evaluation Methodology for Network Processors Based on Network Calculus Analytical Modeling [doi:10.1109/ISVLSI.2007.19]. In IEEE Computer Society Annual Symposium on VLSI, Porto Alegre, 2007. Proceedings of ISVLSI, 2007., 2007.
  • FARIA, Frederico de, STRUM, Marius, and CHAU W J. Performance Evaluation of a Network Processors Bus Arbiter Policies Using Worst-Case Deterministic Analytical Methodologies. In XII Workshop IBERCHIP, San Jose, 2006. XII Workshop IBERCHIP., 2006. Abstract.
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