Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz
Rößler, Marko
Heinkel, Ulrich (Prof. Dr.-Ing.) ; Haubelt, Christian (Prof. habil. Dr.-Ing.)
Dynamische Anwendungspartitionierung für heterogene adaptive Computersysteme
Dynamic partitioning of applications for heterogeneous adaptive computing systems
Kurzfassung in deutsch
Die Dissertationsschrift stellt eine Methodik und die Infrastruktur zur Entwicklung von dynamisch verteilbaren Anwendungen für heterogene Computersysteme vor. Diese Computersysteme besitzen vielfältige Rechenwerke, die Berechnungen in den Domänen Software und Hardware realisieren. Als erster Schritt wird ein übergreifendes und integriertes Vorgehen für den Anwendungsentwurf auf Basis eines abstrakten “Single-Source” Ansatzes entwickelt. Durch die Virtualisierung der Rechenwerke wird die preemptive Verteilung der Anwendungen auch über die Domänengrenzen möglich.Die Anwendungsentwicklung für diese Computersysteme bedarf einer durchgehend automatisierten Entwurfsunterstützung. In der Arbeit wird der dazu vorgeschlagene Ansatz formalisiert und eine neuartige Unterbrechungspunktsynthese entwickelt, die ein hinsichtlich Zeit und Fläche optimiertes, präemptives Verhalten für beliebige Anwendungsbeschreibungen generiert. Das Verfahren wird beispielhaft implementiert und mittels einer FPGA- Prototypenplattform mit Linux-basierter Laufzeitumgebung anhand dreier Fallbeispiele unterschiedlicher Komplexität validiert und evaluiert.
Kurzfassung in englisch
This thesis introduces a methodology and infrastructure for the development of dynamically distributable applications on heterogeneous computing systems. Such systems execute computations using resources from both the hardware and the software domain. An integrated approach based on an abstract single-source design entry is developed that allows preemptive partitioning through virtualization of computing resources across the boundaries of differing computational domains.Application design for heterogeneous computing systems is a complex task that demands aid by electronic design automation tools. This work provides a novel synthesis approach for breakpoints that generates preemptive behaviour for arbitrary applications. The breakpoint scheme is computed for a minimal additional resource utilization and given timing constraints. The approach is implemented on an FPGA prototyping platform driven by a Linux based runtime environment. Evaluation and validation of the approach have been carried out using three different application examples.
| Universität: | Technische Universität Chemnitz | |
| Institut: | Professur Schaltkreis- und Systementwurf | |
| Fakultät: | Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik | |
| Dokumentart: | Dissertation | |
| Betreuer: | Heinkel, Ulrich (Prof. Dr.-Ing.) | |
| ISBN/ISSN: | 978-3-944640-29-7 | |
| URL/URN: | http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-151837 | |
| Quelle: | Chemnitz : Universitätsverlag der Technischen Universität Chemnitz, 2014. - 208 S. | |
| SWD-Schlagwörter: | Hardware, Software, Informationstechnik, Synthese, Integrierte Schaltung, Systementwurf | |
| Freie Schlagwörter (Deutsch): | Hardware-Software Codesign, High-Level-Synthese, Dynamische Partitionierung, Unterbrechungspunktsynthese, Entwurf heterogener Systeme, Adaptive Computersysteme, Partionierung | |
| Freie Schlagwörter (Englisch): | Hardware, Software, Field programmable gate array | |
| DDC-Sachgruppe: | Ingenieurwissenschaften, Elektrizität, Elektronik | |
| Tag der mündlichen Prüfung | 21.05.2014 |
