Estimativas de desempenho da estrutura de comunicação de SoC a partir de modelos de transações. - Eslava Garzon, Johan Sebastian (2009)
A complexidade crescente (tanto da funcionalidade como da arquitetura) dos sistemas eletrônicos digitais sobre silício (conhecidos na literatura como System-on-Chip, SoC) exige novas metodologias que permitam diminuir seu tempo de desenvolvimento. O projeto no nível de sistemas (SLD) é proposto para aumentar a eficiência do projeto de SoC. SLD exige novas linguagens (como SystemC) e níveis de abstração (como TLM). A estrutura de comunicação (EC) de um SoC tem apresentado uma crescente importância devido à presença de uma maior quantidade (e funcionalidade) dos módulos a serem comunicados. Portanto, a EC apresenta um grande impacto no desempenho global do SoC. Nesta tese é proposta uma metodologia de projeto da EC chamada de MaLOC (Multi- Abstraction Level On-Chip communications structure design) que é baseada num enfoque top-down que percorre três níveis de transações (TLM). A tomada de decisões é feita utilizando-se duas importantes características que dão a originalidade a nossa proposta: 1) baseadas num conjunto de diversas métricas de desempenho que permite obter resultados mais confiáveis. 2) decisões ASAP (o mais rápido possível), antecipando a tomada de decisões utilizando níveis mais abstratos do que o RTL, permitindo diminuir o tempo de projeto da EC. Para validar a proposta uma série de análises de fidelidade foram realizadas, os resultados indicaram fidelidades maiores do que 96% e em cenários extremos maiores do que 72%. Adicionalmente os tempos de simulação no nível TLM atemporal foi até 2,6 vezes mais rápido do que o nível TLM de precisão de transferências, que foi até 1,6 vezes mais rápido do que o nível TLM de ciclos de relógio (menos abstrato). Estes resultados indicam a validade da metodologia para realizar a tomada de decisões, permitindo uma melhor exploração do espaço de projeto Os estudos de caso permitiram observar que além de configurar a EC procurando o melhor desempenho, MaLOC identificou soluções com menor consumo de energia, através do uso de um conjunto diverso de métricas, e configuração de parâmetros do sistema (tamanho da memória). Estas duas situações indicam o potencial que a metodologia apresenta para o projeto de diferentes tipos de EC, assim como de diferentes componentes de um SoC.