Advanced Multicore Systems-on-Chip. Architecture, On-Chip Network, Design

از معماری اولیه، اتصالات متقابل و موازی سازی تا بهینه سازی توان، این کتاب شرح جامعی از طراحی سخت افزار و نرم افزار سیستم های چند هسته ای در حال ظهور بر روی تراشه (MCSoCs) ارائه می دهد. با برجسته کردن اصول اولیه و طراحی نرم افزار و سخت افزار پیشرفته، می تواند به عنوان یک کتاب درسی اولیه برای دوره های پیشرفته در طراحی MCsoCs و سیستم های جاسازی شده باشد.

سه فصل اول به معرفی معماری MCsoCs، ارائه چالش های طراحی و روش های متداول می پردازد. روش‌های طراحی، و به تفصیل بلوک‌های اصلی سازنده MCsoCها را شرح می‌دهد. فصل‌های 4، 5 و 6 فناوری‌های شبکه‌های اتصال درون‌تراشه‌ای اساسی و پیشرفته را برای چند و بسیاری از SoC‌های هسته‌ای مورد بحث قرار می‌دهند، و خوانندگان را قادر می‌سازد تا ریزمعماری‌های مسیریاب‌های روی تراشه و رابط‌های شبکه را که در زمینه تأخیر، ناحیه، و ضروری هستند، درک کنند. محدودیت های قدرت

با ظهور سیستم‌های چند هسته‌ای و چند هسته‌ای، همزمانی به یک مسئله اصلی در زندگی روزمره یک برنامه‌نویس تبدیل شده است. بنابراین، ابزارهای کامپایلر و توسعه نرم افزار در کمک به برنامه نویسان برای ایجاد نرم افزار با کارایی بالا بسیار مهم هستند. برنامه نویسان باید مطمئن شوند که کدهای برنامه موازی شده آنها باعث ایجاد شرایط مسابقه، بن بست دسترسی به حافظه یا سایر خطاهایی که ممکن است کل سیستم آنها را خراب کند، ایجاد نکند. به این ترتیب، فصل 7 یک طراحی کامپایلر موازی جدید را برای محاسبات با کارایی بالا توصیف می کند. فصل 8 بررسی مفصلی از تکنیک های کاهش توان برای MCsoC ها در سطوح مولفه و شبکه ارائه می دهد. در مورد صرفه جویی در انرژی در طراحی کلی سخت افزار، و همچنین در اجزای سیستم چند هسته ای جاسازی شده، مانند پردازنده ها، دیسک ها، نمایشگرها و حافظه ها بحث می شود. در نهایت، فصل 9 یک طراحی سیستم MCsoCs تعبیه شده واقعی را ارائه می کند که برای نظارت بر سلامت در سالمندان هدف گذاری شده است.

From basic architecture, interconnection, and parallelization to power optimization, this book provides a comprehensive description of emerging multicore systems-on-chip (MCSoCs) hardware and software design. Highlighting both fundamentals and advanced software and hardware design, it can serve as a primary textbook for advanced courses in MCSoCs design and embedded systems.

The first three chapters introduce MCSoCs architectures, present design challenges and conventional design methods, and describe in detail the main building blocks of MCSoCs. Chapters 4, 5, and 6 discuss fundamental and advanced on-chip interconnection network technologies for multi and many core SoCs, enabling readers to understand the microarchitectures for on-chip routers and network interfaces that are essential in the context of latency, area, and power constraints.

With the rise of multicore and many-core systems, concurrency is becoming a major issue in the daily life of a programmer. Thus, compiler and software development tools are critical in helping programmers create high-performance software. Programmers should make sure that their parallelized program codes will not cause race condition, memory-access deadlocks, or other faults that may crash their entire systems. As such, Chapter 7 describes a novel parallelizing compiler design for high-performance computing. Chapter 8 provides a detailed investigation of power reduction techniques for MCSoCs at component and network levels. It discusses energy conservation in general hardware design, and also in embedded multicore system components, such as CPUs, disks, displays and memories. Lastly, Chapter 9 presents a real embedded MCSoCs system design targeted for health monitoring in the elderly.