Multiprocessor Systems on Chip: Design Space Exploration

در حوزه سیستم‌های تعبیه‌شده، الزامات متناقض عملکرد محاسباتی، بهره‌وری انرژی و انعطاف‌پذیری، همراه با کاهش زمان عرضه به بازار و چرخه‌های عمر بسیار کوتاه محصول، یکی از چالش‌برانگیزترین وظایف در مهندسی امروز را به نمایش می‌گذارد. از معماران سیستم خواسته می شود که طرح های جدید و نوآورانه را برای مقابله با این چالش ها اعمال کنند. با این حال، تلاش برای ارزیابی یک طرح واحد و کاوش در فضای طراحی تقریبا نامحدود نیازمند تکنیک‌های اکتشافی جدید است. اکتشاف مؤثر مستلزم شناسایی ساده و سریع کاندیداهای پیاده سازی مناسب است، در حالی که ارزیابی کارآمد از یک نقطه طراحی واحد مستلزم تجزیه و تحلیل دقیق ویژگی های پلت فرم با توجه به الزامات برنامه است.

این کتاب با ترکیب به چالش های فوق پاسخ می دهد. مدل‌های مبتنی بر تحلیل و شبیه‌سازی برای ارزیابی یک طرح واحد و با ایجاد امکان انتقال صاف بین این مدل‌ها، کاوش را افزایش می‌دهد. خوانندگان از مقدمه ای جامع برای چالش های طراحی پلتفرم های MPSoC با تمرکز بر اکتشاف فضای اولیه طراحی بهره مند می شوند. این کتاب یک روش تکراری را برای افزایش سطح انتزاع تعریف می کند تا ارزیابی تصمیمات طراحی زودتر در فرآیند طراحی انجام شود. این تکنیک‌ها اکتشاف در سطح سیستم را قبل از انجام توسعه‌ای که زمان و هزینه زیادی دارد، امکان‌پذیر می‌سازد.

In the domain of embedded systems the contradicting requirements of computational performance, energy efficiency and flexibility, together with the shrinking time-to-market and extremely short product lifecycles, exhibits one of the most challenging assignments in engineering today. System architects are asked to apply new and innovative designs to cope with these challenges. However, the effort for evaluating a single design and the exploration of the virtually unlimited design space requires new exploration techniques. Effective exploration demands a simple and quick identification of suitable implementation candidates, while an efficient evaluation of a single design point requires a detailed analysis of the platform characteristics subject to the application requirements.

This book answers the above challenges by combining analytical- and simulation-based models for evaluation of a single design and enhances the exploration by enabling a smooth transition between these models. Readers benefit from a comprehensive introduction to the design challenges of MPSoC platforms, focusing on early design space exploration. The book defines an iterative methodology to increase the abstraction level so that evaluation of design decisions can be performed earlier in the design process. These techniques enable exploration on the system level before undertaking time- and cost-intensive development.

• Presents a unique methodology for design space exploration of multiprocessor systems-on-chip;
• Describes an abstract simulation-based model, including a virtual processing unit and advanced task modeling, allowing fine-grained performance investigations;
• Demonstrates a simple and quick refinement to state-of-the-art virtual platforms, operating on the paradigm of instruction set simulation, to speed-up the exploration process.