Export this record: EndNote BibTex

Please use this identifier to cite or link to this item: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/5037
Document type: Dissertação
Title: Projeto e prototipação de interfaces e redes intrachip não-síncronas em FGPAs
Author: Pontes, Julian José Hilgemberg 
Advisor: Calazans, Ney Laert Vilar
Abstract (native): Devido à evolução das tecnologias submicrônicas, hoje é possível o desenvolvimento de sistemas cada vez mais complexos dentro de um chip. Entretanto, esta evolução está inviabilizando algumas práticas de projeto tradicionais. O uso de comunicação intrachip multiponto, exemplificada por arquiteturas de barramento, e o desenvolvimento de sistemas completamente síncronos são exemplos destas práticas. Adicionalmente, a dissipação de potência está se tornando uma das principais restrições de projeto devido, por exemplo, ao aumento do uso e relevância de produtos baseados em baterias como PDAs, telefones celulares e computadores portáteis. Uma alternativa para superar estas práticas de projeto que estão perdendo viabilidade é a utilização de redes de comunicação intrachip que dêem suporte ao desenvolvimento de sistemas globalmente assíncronos e localmente síncronos (GALS). Este trabalho tem como principal alvo o desenvolvimento de suporte para o projeto utilizando o paradigma GALS em FPGAs. FPGAs foram selecionados como arquitetura alvo porque dispositivos comerciais atuais já possuem parte da infra-estrutura para dar suporte a sistemas GALS, incluindo múltiplos domínios de relógio em um único dispositivo. Também, FPGAs são dispositivos essenciais na etapa de verificação de projetos complexos que serão mais tarde sintetizados como circuitos integrados dedicados. Ao longo do trabalho, três eixos de viabilização de projeto GALS em FPGAs foram abordados, cada um gerando resultados práticos. Primeiro, foi proposta e desenvolvida uma biblioteca de macro blocos para dar suporte ao projeto de dispositivos assíncronos em FPGAs de forma compacta e eficiente. Segundo, após uma fase de comparação de interfaces assíncronas sugeridas na literatura para FPGAs e ASICs, foi proposta e validada SCAFFI, uma família de interfaces assíncronas para comunicação de módulos síncronos com relógios distintos. Terceiro, dois tipos de roteadores de redes intrachip com suporte para o projeto de sistemas GALS foram propostos e validados: Hermes GALS (Hermes-G) e Hermes GALS Low Power (Hermes-GLP). O roteador Hermes-GLP, além de dar suporte ao desenvolvimento de sistemas GALS, aproveita as características desse estilo de projeto para reduzir a dissipação de potência nos roteadores. Isto se dá através do emprego de mecanismos de chaveamento de freqüência internamente ao roteador. Alguns circuitos foram usados como estudos de caso para validar as duas primeiras estruturas propostas, exemplos sendo um núcleo de criptografia RSA e multiplicadores combinacionais e pipeline. A contribuição mais importante deste trabalho foi a geração de uma infra-estrutura básica para projeto de sistemas GALS em FPGAs.
Keywords: INFORMÁTICA
REDES DE COMPUTADORES
ARQUITETURA DE REDES
CIRCUITOS ASSÍNCRONOS
FPGA
CNPQ Knowledge Areas: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Language: por
Country: BR
Publisher: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Institution Acronym: PUCRS
Department: Faculdade de Informáca
Program: Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação
Citation: PONTES, Julian José Hilgemberg. Projeto e prototipação de interfaces e redes intrachip não-síncronas em FGPAs. 2008. 118 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2008.
Access type: Acesso Aberto
URI: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/5037
Issue Date: 19-Feb-2008
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
408676.pdfTexto Completo1.82 MBAdobe PDFThumbnail

Download/Open Preview


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.