Luận án tiến sĩ: : Nghiên cứu NoC cấu hình lại được trên FPGA và phát triển thuật toán ánh xạ động ứng dụng trên nền tảng NoC - NCS Nguyễn Văn Cường


Ngày đăng: 16/05/2017
Tên luận án: Nghiên cứu NoC cấu hình lại được trên FPGA và phát triển thuật toán ánh xạ động ứng dụng trên nền tảng NoC
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử                                    Mã số: 62520203
Nghiên cứu sinh: Nguyễn Văn Cường
Người hướng dẫn khoa học:  PGS.TS. Phạm Ngọc Nam
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
TÓM TẮT KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN
1. Phát triển nền tảng phần cứng cấu hình lại được tại thời gian chạy trên FPGA dựa theo kiến trúc NoC. Nền tảng này có khả năng cấu hình lại các mô đun cho lớp truyền thông NoC để tối ưu hóa cấu trúc truyền thông theo yêu cầu thay đổi của ứng dụng nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên và cải thiện hiệu năng mạng hoặc cấu hình lại lớp tính toán khi có ứng dụng mới triển khai lên nền tảng. Trong đóng góp này, có hai kiến trúc mới được đề xuất cho NoC:
  • Kiến trúc bộ định tuyến với số lượng kênh ảo không đều trên cổng, kiến trúc này cắt giảm chi phí thực hiện phần cứng trong khi vẫn đảm bảo hiệu năng cao cho mạng. 
  • Kiến trúc bộ giao tiếp mạng sử dụng bộ đệm kép, kiến trúc này cho phép tối ưu trễ ghi/đọc dữ liệu vào/ra bộ đệm bằng kỹ thuật ghi/đọc song song.
2. Xây dựng bài toán ánh xạ các ứng dụng có thể điều chỉnh mức chất lượng lên nền tảng phần cứng đa lõi cấu hình lại được dựa trên kiến trúc NoC và các thuật toán để giải quyết bài toán ánh xạ này. Ngoài các mô hình toán học được xây dựng cho bài toán ánh xạ, tác giả còn đề xuất thêm ba thuật toán mới gồm:
  • Thuật toán ánh xạ dựa trên ý tưởng tìm kiếm đầy đủ, thuật toán này phù hợp với bài toán ánh xạ có các điều kiện như kích thước nền tảng phần cứng nhỏ, số lượng tác vụ và số mức chất lượng trên mỗi ứng dụng nhỏ.
  • Thuật toán heuristic cho bài toán ánh xạ động, thuật toán này có khả năng giải quyết bài toán ánh xạ với kích thước mạng và số lượng ứng dụng lớn; thời gian thực hiện nhanh; cải thiện chi phí truyền thông và năng lượng tiêu thụ bằng cách tối thiểu các thông số AMD và ACMD.
  • Chiến lược chọn vùng và cấp phát tài nguyên hiệu quả cho các ứng dụng tại thời gian chạy dựa trên phương pháp góc quét hình học.
Chia sẻ bài viết lên facebook