ESCALONAMENTO DE OPERAÇÕES DE RECONFIGURAÇÃO DINÂMICA Mestrado Integrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores Aluno: Ricardo Ferreira Orientador: João Canas Ferreira Co-orientador: João Cardoso

Introdução A utilização de reconfiguração dinâmica parcial em runtime permite: Otimização de recursos Particionar tarefas grandes em tarefas menores Aumento de flexibilidade Alterar algoritmos ou protocolos em runtime Aceleração de computação reconfigurável Tarefas de software de elevado custo computacional podem ser configuradas para executar em hardware 1

Problema Há uma redução do poder computacional efetivo devido aos overheads de execução: Tempo para a reconfiguração Na ordem de alguns milissegundos Depende: Da área a configurar Da largura de banda e ocupação da porta de configuração Tempo para transferências de dados Tarefas têm que receber dados de outras tarefas antes de executar Muitas vezes não contabilizado noutras investigações 2

Solução Escalonar as operações de reconfiguração e de transferências de dados Tirar partido de: Pré-configuração (esconder o overhead) Configurar uma tarefa numa partição disponível antes das tarefas precedentes acabarem Reutilização de partições (evitar a reconfiguração) Iniciar uma tarefa numa partição já configurada Reutilização de blocos de memória (evitar as transferências) Configurar a tarefa numa partição que já tenha os dados Armazenamento em memórias externas e internas (libertar memórias) Guardar dados temporariamente noutras memórias Paralelismo entre configuração e transferências de dados 3

Arquitetura 4

Pré-configuração 5

Reutilização de Partições 6

Reutilização de Memórias 7

Memória de Apoio 8

Arquitetura Avançada 9

Paralelismo 10

Sistema de Apoio à Decisão 11