Modelagem e Análise de Desempenho de uma Arquitetura de Fluxo de Dados

• Sérgio Roberto Pereira da Silva Universidade Federal de Maringá
• Arthur João Catto UNICAMP

DOI: https://doi.org/10.5753/sbac-pad.1992.22709

Resumo

Este artigo relata o desenvolvimento, a validação e a aplicação de um modelo analítico baseado na Teoria Geral de Redes para o estudo da arquitetura de fluxo de dados de Manchester. O modelo resultante foi validado utilizando-se o modelo-Q, um método analítico determinístico apoiado por redes de Petri. O mesmo método foi empregado para se analisar o modelo e avaliar algumas alternativas de projeto, visando a identificação e a remoção de pontos de estrangulamento do desempenho da arquitetura. Como resultado, além da obtenção um modelo satisfatório para a arquitetura de fluxo de dados de Manchester, demonstrou-se a potencialidade do modelo-Q para a identificação de problemas e avaliação de alternativas de projeto para esta classe de arquiteturas.

Referências

Arvind, K. P. Gostelow, and W. Plouffe. An Asynchronous Programming Language and Computing Machine. Technical Report, Department of Information and Computer Science, University of California, Irvine, Cal., Dez. 1978.

A. O. Allen. Queueing Models of Computer Systems. IEEE Computer, 13(4):13- 24, Abr. 1980.

Arvind and R. E. Thomas. I-Structures: An Efficient Data Type for Functional Languages. Technical Memo 178, Laboratory for Computer Science, MIT, Cambridge, Mass., Jun. 1980.

A. J. Catto. Nondeterministic Programming in a Dataflow Environment. Ph.D.Thesis, Department of Computer Science, University of Manchester, Jun. 1981.

J. B. Dennis. Models of Dataflow Computation. In M. Broy, editor, Control Flow and Data Flow: Concepts of Distributed Programming, pages 345-398. Springer-Verlag, Berlin, 1985.

J. G. D. da Silva. The Matching Unit of the Manchester Data-Flow Computer: A Pseudo Associative Store with Hardware Hashing. Ph.D.Thesis, Department of Computer Science, University of Manchester, Jan. 1982.

S. R. P. da Silva. Modelagem e Análise de Desempenho de uma Arquitetura de Fluxo de Dados. Dissertação de Mestrado, IMECC. UNICAMP, Campinas SP, Abr. 1991.

P. H. L. Fernandes. Avaliação de Desempenho de Interconexões de Processadores — Modelos Analíticos para Alocação Simultânea de Recursos. Dissertação de Mestrado. CPGCC-II, UFRGS, Porto Alegre RS, Dez. 1990.

D. Ghosal and L. N. Bhuyan. Analytical Modeling and Architecture Modifications of a Data Flow Computer. ACM Computer Architecture News, 15(2):81-89, Fev. 1987.

D. Ghosal and L. N. Bhuyan. Performance Evaluation of a Dataflow Architecture. IEEE Transactions on Computers, 39(5), Maio 1990.

J. R. Gurd. C. C. Kirkham, and I. Watson. The Manchester Prototype Dataflow Computer. Communications of the ACM, 28(1):34-52, Jan. 1985.

D. D. Gajski, D. A. Padua, and D. J. Kuck. A Second Opinion on Data Flow Machines and Languages. IEEE Computer, 15(2):58-69, Fev. 1982.

J. R. Gurd and I. Watson. Data Driven System for High Speed Parallel Computing - Part 2: Hardware Design. Computer Design, 19(7):97-106, Jun. 1980.

J. R. Gurd and I. Watson. Preliminary Evaluation of a Prototype Dataflow Computer. In Proceedings of the 9'th IFIP World Computer Congress, pages 545-551, Set. 1983.

J. R. Gurd, I. Watson, and J. R. W. Glauert. A Multilayered Data Flow Computer Architecture. Technical Report, Department of Computer Science, University of Manchester, Jul. 1978.

M.A. Holliday and M. K. Vernon. A Generalized Timed Petri Net Model for Performance Analysis. IEEE Transactions on Software Engeneering, SE-13(12):1297-1310, Dez. 1987.

K. Kawakami and J. R. Gurd. A Scalable Dataflow Structure Store. In Proceedings of the 13th Annual Symposium on Computer Architecture, pages 243-250, Tokyo, Jun. 1986. ACM.

M. A. Marsan, G. Conte, and G. Balbo. A Class of Generalized Stochastic Petri Nets for the Performance Evaluation of Multiprocessor Systems. ACM Transactions on Computer Systems, 2(2):93-122, Maio 1984.

W. Reisig. Petri Nets: An Introduction, volume 4 of EATCS Monographs in Theoretical Computer Science. Springer-Verlag, Berlin, 1985. 160 p.

C. A. Ruggiero. Throtlle Mechanisms for the Manchester Dataflow Machine. Ph.D.Thesis, Department of Computer Science, University of Manchester, Manchester, Jul. 1987.

J. Sargeant and C. C. Kirkham. Stored Data Structures on the Manchester Dataflow Machine. In Proceedings of the 13th Annual Symposium on Computer Architecture, pages 235-242, Tokyo, Jun. 1986. ACM.

M. Tazza. Análise Quantitativa de Sistemas. III Escola Brasileiro-Argentina de Informática, Curitiba PR, 1988.

P.C. Treleaven, D. R. Brownbridge, and R. P. Hopkins. Data-Driven and Demand-Driven Computer Architecture. ACM Computing Surveys, 14(1):93-143, Mar. 1982.