Implementação de um mecanismo TDM para garantir previsibilidade na comunicação da rede SOCIN
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Data
2013
Tipo de documento
Monografia
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Área do conhecimento
Engenharias
Modalidade de acesso
Acesso aberto
Editora
Autores
Silva, Marcos Roberto da
Orientador
Travessa, Sheila Santisi
Coorientador
Berejuck, Marcelo Daniel
Resumo
The growing increase in density of integrated circuits has empowered manufacturers to
implement multiple processors of different types in one single chip. This architecture is known
as Systems-on-a-Chip (SoC). The use of traditional bus in SoCs with high data processing
rate causes noise and power consumption issues. A new conception for cores connection
based on switched networks, known as Network-on-Chip (NoCs), was developed to minimize
these problems. Parallel communications, scalable bandwidth and modularity are the main
advantages of the NoCs technology.
However, SoCs with real-time characteristics demands communication time between its
components that meet strict deadlines. A solution presented in order to fulfill real-time
systems requirements is the TDM technique (acronym of Time Division Multiplexing).
The network SoCIN (System on Chip Interconnection Network) is a NoC which uses some of
these solutions to assure QoS (Quality of Service), and yet packet delivering issues are found
when a core requests the communication channel for a long period.
This study proposes a solution to those problems by means of the TDM technique.
O crescente aumento na densidade dos circuitos integrados tem permitido que os fabricantes implementem múltiplos processadores de diferentes tipos em um mesmo chip. Esta arquitetura forma sistemas conhecidos como System-On-a-Chip (SoC). Devido a alta taxa de processamento requerida nos sistemas mais complexos, a interconexão dos componentes em um SoC demanda soluções que minimizem problemas de ruído e consumo de energia. Uma solução de consenso para esse problema são as Networks-on-Chip (NoCs), que são arquiteturas de comunicação intra-chip baseadas em redes chaveadas. Entre as principais vantagens dessa abordagem, pode-se destacar o fato de que essas redes proveem paralelismo na comunicação, largura de banda escalável e modularidade de projeto. No entanto, alguns SoCs que têm características de tempo real exigem que a comunicação entre seus componentes seja realizada com garantia de entrega no prazo estabelecido. Uma das soluções apresentada para resolver este problema é o uso de multiplexação dos canais de comunicação, conhecida como TDM (em inglês Time-Division Multiplexing). A rede SoCIN é uma NoC que apresenta algumas soluções para garantir a qualidade de serviços. Porém, nenhuma dessas soluções consegue garantir a entrega de pacotes se algum núcleo requisitar uma conexão por tempo indeterminado. Este trabalho propõe a implementação de um mecanismo de comunicação TDM no enlace entre os roteadores da rede SoCIN.
O crescente aumento na densidade dos circuitos integrados tem permitido que os fabricantes implementem múltiplos processadores de diferentes tipos em um mesmo chip. Esta arquitetura forma sistemas conhecidos como System-On-a-Chip (SoC). Devido a alta taxa de processamento requerida nos sistemas mais complexos, a interconexão dos componentes em um SoC demanda soluções que minimizem problemas de ruído e consumo de energia. Uma solução de consenso para esse problema são as Networks-on-Chip (NoCs), que são arquiteturas de comunicação intra-chip baseadas em redes chaveadas. Entre as principais vantagens dessa abordagem, pode-se destacar o fato de que essas redes proveem paralelismo na comunicação, largura de banda escalável e modularidade de projeto. No entanto, alguns SoCs que têm características de tempo real exigem que a comunicação entre seus componentes seja realizada com garantia de entrega no prazo estabelecido. Uma das soluções apresentada para resolver este problema é o uso de multiplexação dos canais de comunicação, conhecida como TDM (em inglês Time-Division Multiplexing). A rede SoCIN é uma NoC que apresenta algumas soluções para garantir a qualidade de serviços. Porém, nenhuma dessas soluções consegue garantir a entrega de pacotes se algum núcleo requisitar uma conexão por tempo indeterminado. Este trabalho propõe a implementação de um mecanismo de comunicação TDM no enlace entre os roteadores da rede SoCIN.
Palavras-chave
SoC, NoC, TDM