Estrategias de planificación para sistemas reconfigurables multicontexto

Résumé

Los sistemas dinámicamente reconfigurables han demostrado en los últimos años su capacidad para ejecutar eficientemente un amplio rango de aplicaciones complejas utilizando para ello un único dispositivo. Concretamente, las arquitecturas multicontexto son un tipo muy interesante de sistemas al permitir reducir significativamente el tiempo de reconfiguraciónpor medio de una memoria de múltiples configuraciones o contextos interna al circuito integrado. El objetivo de la presente tesis es establecer las bases de un entorno de comliación que sea capaz de generar código ejecutable para uno de estos sistemas, MorphoSys, y para las aplicaciones para las cuales fue diseñado, DSP y multimedia. La investigación contiene, ademas, el análisis y métodos de solución de dos de las principales etapas de la compilación: la planificación de kernels (macrotareas) y la planificación de cargas de contexto. La primera de las etapas genera la mejor secuencia de kernels para una aplicación de entrada a partir de cierta información, fundamentalmente sobre tiempos de ejecución, tamaño de datos procesados, número de contextos necesarios y dependencia de datos. Esta etapa utiliza un algoritmo de backtracking con condiciones de poda y estimaciones de los resultados de la siguiente etapa de planificación de cargas de contextos toma la secuencia generada anteriormente y concreta las cargas de contexto necesarias y los instantes en los cuales llevarlos a cabo. Se presenta un análisis matemático a partir del cual se deduce el método de resolución óptimo y tres heurísticos. Finalmente, también se propone una técnica que generaliza la anterior para optimizar simultáneamente el consumo de potencia y el rendimiento del sistema reconfigurabale.