ORCA RT-TOOLS : a suite of tools to support real-time analysis on manycore systems

Abstract

A pandemia de COVID-19 permitiu que muitas empresas entrassem no mercado oferecendo soluções para auxiliar no combate contra o vírus SARS-CoV-2, incluindo robôs para desinfecção por UV-C e veículos autônomos. Com o crescimento na demanda de recursos computacionais nestes sistemas, a comunidade passou a explorar recursos de plataformas manycore, que possuem um maior potencial de paralelismo quando comparadas às plataformas single- e multi-core utilizadas atualmente. Entretanto, sistemas da missão-crítica necessitam de suporte para vários requisitos não-funcionais para comunicação e computação, incluindo tempo-real (TR). Ao longo dos anos, garantias de TR para comunicação e computação foram abordadas por diferentes comunidades de pesquisa. De um lado, a pesquisa sobre computação de TR avançou significantemente para plataformas single- e multi-core. Do outro lado, a pesquisa em comunicação de TR originou as chamadas redes intra-chip de tempo-real (RT-NoCs). Como resultado, a literatura carece de uma abordagem que trata ambas as perpectivas destes sistemas, majoritariamente negligenciando uma análise combinada de computação e comunicação. Esta tese apresenta uma abordagem para a análise de tempo-real em systemas manycore baseados em redes intra-chip, tratando tanto computação quanto comunicação. Nós usamos nossa abordagem para garantir os requisitos de tempo-real para computação e comunicação de um sistema sem uma NoC de tempo-real, usando uma NoC open-hardware de baixo custo. Nós validamos nossa abordagem em ambiente de simulação RTL, usando tanto aplicações sintéticas quanto benchmarks.