Modelo de plataforma de hardware reconfigurável em tempo de execução

• Processo: 19/27327-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2020
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Metodologia e Técnicas da Computação
• Pesquisador responsável: Denis Silva Loubach
• Beneficiário: Denis Silva Loubach
• Instituição Sede: Divisão de Ciência da Computação (IEC). Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Assunto(s): Sistemas embarcados Computação reconfigurável Arquitetura e organização de computadores
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Adaptatividade | Modelos de Computação | ontologia de domínio | Processadores reconfiguráveis | Reconfiguração em tempo de execução | Sistemas Embarcados | Sistemas Embarcados Reconfiguráveis

Resumo

Atualmente, torna-se cada vez mais difícil criar melhorias na arquitetura do computador para oferecer aprimoramentos de desempenho, em comparação com o período de cerca de 50 anos atrás. Isso se deve principalmente ao fim da escala de Dennard e a desaceleração da lei de Moore. Neste sentido, a aplicação de arquiteturas de domínio específico (domain-specific architectures - DSA) pode ser uma alternativa interessante. Diferentemente das arquiteturas de uso geral, o hardware pode ser específico e otimizado em tempo de execução para um domínio específico com DSA. Nesse contexto é necessário a consideração de novas abordagens para o projeto de sistemas embarcados, como o suporte à adaptatividade em conjunto com DSA. Entretanto, observa-se o fato de que os projetos de sistemas embarcados encontram-se altamente dependentes de uma plataforma de hardware desde o princípio. A possibilidade de se ter um modelo de plataforma de hardware num alto nível de abstração que pudesse ser mapeado para um baixo nível de abstração apresenta-se como um linha de pesquisa e um desafio a ser conquistado. Assim, o objetivo dessa pesquisa concentra-se no estudo e análise de modelos formais de computação, ontologia de domínio e processadores reconfiguráveis visando propor um modelo de plataforma de hardware reconfigurável em tempo de execução, considerando dois níveis mínimos de abstração: nível de especificação funcional e nível de implementação. A principal contribuição para a área de sistemas embarcados e computação reconfigurável será a possibilidade de se conceber e especificar o sistema focando nas funcionalidades e requisitos que tal sistema deve prover, obtendo assim um modelo executável. Com tal modelo será possível "executar a especificação", ou seja, simular o funcionamento do sistema num alto nível de abstração antes de se avançar para a fase de implementação. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

LOUBACH, DENIS S.; IEEE. An Overview of Cyber-Physical Systems' Hardware Architecture Concerning Machine Learning. 2021 IEEE/AIAA 40TH DIGITAL AVIONICS SYSTEMS CONFERENCE (DASC), v. N/A, p. 6-pg., 2021-01-01. (19/27327-6)

LOUBACH, DENIS S.; BONNA, RICARDO; UNGUREANU, GEORGE; SANDER, INGO; SODERQUIST, INGEMAR. Classification and Mapping of Model Elements for Designing Runtime Reconfigurable Systems. IEEE ACCESS, v. 9, p. 156337-156360, 2021. (19/27327-6)