Avaliação de Desempenho de Rede-em-Chip Modelada em SystemC

• Cesar Albenes Zeferino UNIVALI
• Jaison Valmor Bruch UNIVALI
• Thiago Felski Pereira UNIVALI
• Márcio Eduardo Kreutz UNISC
• Altamiro Amadeu Susin UFRGS

Resumo

As próximas tecnologias de fabricação de circuitos integrados permitirão a integração de dezenas de núcleos em um mesmo chip. As arquiteturas de comunicação baseadas no barramento não atenderão às demandas de desempenho desses sistemas. Como solução, é consenso na literatura que as Networks-on-Chip (NoCs) oferecerão a melhor solução em desempenho em comunicação. Como o espaço de projeto de NoCs é bastante amplo e requer infra-estrutura específica para a sua exploração, este trabalho, apresenta a modelagem de uma arquitetura de NoC parametrizável utilizando o SystemC no nível RT e um conjunto de ferramentas de apoio que permitem avaliar o desempenho da rede sob diferentes configurações do seu espaço de projeto e condições de tráfego, possibilitando, também, realizar a modelagem do perfil de comunicação de aplicações reais a partir da caracterização de seu tráfego. Os resultados obtidos evidenciam a configuração de rede que apresenta os melhores índices de desempenho.

Referências

Andriahantenaina, A. et al. (2003), “SPIN: a Scalable, Packet Switched On-Chip MicroNetwork”, In: Design, Automation and Test on Europe - DATE, 2003, Munich. Proceedings... Los Alamitos: IEEE Computer Society. p. 70 73.

Bolotin, E. et al. (2004), “QnoC: QoS Architecture and Design Process for Network-on-Chip”, Journal of Systems Architecture, v.5, n.2-3, p.105-128.

Chan, J., Parameswaran, S. (2003), “NoCGen - a Template Based Reuse Strategy for Networks-on-Chip”, In: International Conference on VLSI DESIGN, 17, 2004, India. Proceedings... Los Alamitos: IEEE Computer Society. p. 70 73.

Duato, J., Yalamanchili, S., Ni, L. (1997), Interconnection Networks. Los Alamitos, IEEE CS Press.

Forte Design Systems (2007). “Cynthesizer Closes the ESL-to-Silicon Gap”, disponivel em: [link]. Acesso em: 11 maio 2007.

Guerrier, P., Greiner, A. (2000), “A Generic Architecture for On-Chip Packet-Switched Interconnections”, In: Design, Automation and Test on Europe - DATE, 2000, Paris. Proceedings... Los Alamitos: IEEE Computer Society Press. p. 250-256.

Gupta, R. K., Zorian, Y. (1997), “Introducing core-based system design”, IEEE Design & Test of Computers, [S.l.], v. 14, n. 4, p. 15-25.

Hemani et al. (1999), “Lowering Power Consumption in Clock by Using Globally Asynchronous Locally Synchronous Design Style”, Design Automation Conference, ACM Press. p. 873-878.

Jantsch, A., Tenhunen, H. (2003), Networks on Chip. Boston: Kluwer Academic Publishers. 303p.

Kreutz, M. E. et al. (2005), “Design Space Exploration Comparing Homogeneous and Heterogeneous Network-on-Chip Architectures” In 18th Symposium on Integrated Circuits and Systems Design. Proceedings... New York: ACM.

Martin, G. (2003), “SystemC: from Language to Applications, from Tools to Methodologies”, In: Symposium on Integrated Circuits and Systems, 16, 2003, São Paulo. Proceedings... Los Alamitos: IEEE Computer Society. p. 3.

Moraes, F. et al. (2003), “A Low Area Overhead Packet-Switched Network-on-Chip: Architecture and Prototyping”, In: IFIP WG 10.5 VLSI-SoC, 2003, Darmstadt. Proceedings… Darmstadt: Technische Universität Darmstadt. p. 318-323.

OSCI (2002), SystemC version 2.0 userís guide. 212p.

OSCI (2005), Draft Standard SystemC Language Reference Manual. 438 p.

Swan, S. (2001), An introduction to system level modeling in SystemC 2.0. [S.l.]: OSCI, May. 10p.

Synopsys (2003), CoCentric SystemC Compiler RTL: user and modeling guide. VU-2003.06. Synopsys.

Tedesco, L. P. (2005), Uma Proposta para Geração de Tráfego e Avaliação de Desempenho para NoCs, Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação), PUCRS, Programa Pós-Graduação em Ciência da Computação.

Zeferino, C. A., Santo, F. G. M. E., Susin, A. A. (2004), “Paris: A Parameterizable Interconnect Switch for Networks-on-Chip”, In: 17th Symposium on Integrated Circuits and Systems, 2004, Porto de Galinhas. Proceedings. New York : ACM Press. p. 204-209.