PPgSC
Edgard de Faria Corrêa
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Wrapper
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Wrappers
Necessidade
Contexto
Arquitetura
Considerações
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Necessidade
Reuso de componentes
Compatibilizar componentes distintos
Adaptar a padrões (OCP, VSI, ...)
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Contexto
NoC
FemtoJava
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Motivação
Integração do FemtoJava com arquitetura NOC
ObjetivoObjetivo: Desenvolver em VHDL uma estrutura (wrapper) para integração NOC-FemtoJava.
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Descrição do Problema
Componentes:
NOC
Cores - FemtoJava
Integradores - Wrapper
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NOC - Network On a Chip
Topologia (exemplo)Grelha 2x2
R
R R
R
P P
PP
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Modelo de Comunicação 1/4
CélulaN
W RoteadorRoteador E
S L
Processador
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ArbitragemN
W RoteadorRoteador E
S L
Processador
0 1 0 0 0
L N S E W
Árbitro E
Modelo de Comunicação 2/4
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RR
Processador
W
N L
E
S
Roteamento
Router S
0 1 0 0
L N S E
Payload
BOP/EOP
Modelo de Comunicação 3/4
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Roteamento (msg 10bits)
Begin Of Package
End Of Package
... 0 0000 0 0000
... 0 1 0
... 0 0 1
Quando for BOP, Payload indica rota:
Xdir YdirXoff Yoff
Modelo de Comunicação 4/4
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FemtoJava
Características
4 portas de Entrada
4 portas de Saída
2 portas de Interrupção (8051 like)
Mapeadas em memória
Versão utilizada: 8 bits
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Interface de Adaptação
NOC: 10 bits (8 dados + 2 controle)
FemtoJava: 8 bits
FemtoJava p/ Rede
Rede p/ FemtoJava
VHDL - Altera (Quartus, Leonardo)
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FemtoJava para Rede 1/2
RedeRede
WrapperWrapper
FemtoJavaFemtoJavaIN3 ou INT1 OUT1OUT0
Wrapper Output Control
Tabela de Alocação de Nodos
8 8
10
0 1
m0
10
m1
sel
10
DATA
Buffer NOCVAL
ACK
wrapper_output
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FemtoJava para Rede 2/2
00
11
22
33
ACK=0ACK=0
ACK=0ACK=0
ACK=0ACK=0
BOP=0BOP=0
BOP=1BOP=1ACK=1ACK=1
EOP=0 & EOP=0 & ACK=1ACK=1
EOP=1 & EOP=1 & ACK=1ACK=1
EOP=1 & EOP=1 & ACK=1ACK=1
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Rede para FemtoJava 1/2
FemtoJavaFemtoJava
WrapperWrapper
RedeRede
Wrapper Input Control
10
DATAACKVAL
Buffer Wrapper
rok
INT0 IN1IN0
8 8
10
DATAwrapper_input
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Rede para FemtoJava 2/2
00
11
22EOP=0EOP=0
ACK=0ACK=0
VAL=0VAL=0
VAL=1VAL=1
ACK=1ACK=1
EOP=1EOP=1
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Nodo
socin_wrappersocin_wrapper
wrapper_inputwrapper_output
wrapper_mux
wrapper_oc
wrapper_ib
wrapper_ic
Hierarquia 1/2
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socin_wrapper_2x2socin_wrapper_2x2
Rede 2x2
Hierarquia 2/2
socin _wrapper
socin _wrapper
socin _wrapper
socin _wrapper
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Resultados
% uso# LCs # portas
IO LC Mem* Freqüência (MHz)
FemtoJava (1) 1118 80 21.28 13.44 0.00 22.0FemtoJava (2) 1117 80 58.82 13.43 0.00 16.5
NOC rasoc-i 491 122 89.71 5.90 0.14 54.7
socin_wrapper 28 68 11.97 0.34 0.00 102.8
% comparativo% FemtoJava (1) 56 2 0% FemtoJava (2) 20 2 0% NOC 13 6 0
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Considerações
NoC - OCP
FemtoJava - OCP
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Perguntas
???