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ChipCflow - uma ferramenta para execução de algoritmos utilizando o modelo a fluxo de dados dinâmico em hardware reconfigurável

Lopes, Joelmir José

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação 2012-06-29

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    ChipCflow - uma ferramenta para execução de algoritmos utilizando o modelo a fluxo de dados dinâmico em hardware reconfigurável
  • Autor: Lopes, Joelmir José
  • Orientador: Silva, Jorge Luiz e
  • Assuntos: Arquiteturas A Fluxo De Dados Dinâmicas; Modelo De Implementação Assíncrona Em Fpga; Sistemas Paralelos; Asynchronous Implementation Model In Fpga; Dynamic Dataflow Architecture; Parallel Systems
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Descrição: Devido à complexidade das aplicações, a demanda crescente por sistemas que usam milhões de transistores e hardware complexo; tem sido desenvolvidas ferramentas que convertem C em Linguagem de Descrição de Hardware, tais como VHDL e Verilog. Neste contexto, esta tese apresenta o projeto ChipCflow, o qual usa arquitetura a fluxo de dados, para implementar lógica de alto desempenho em Field Programmable Gate Array (FPGA). Maquinas a fluxo de dados são computadores programáveis, cujo hardware é otimizado para computação paralela de granularidade fina dirigida por dados. Em outras palavras, a execução de programas é determinado pela disponibilidade dos dados, assim, o paralelismo é intrínseco neste sistema. Por outro lado, com o avanço da tecnologia da microeletrônica, o FPGA tem sido utilizado principalmente devido a sua flexibilidade, facilidade para implementar sistemas complexos e paralelismo intrínseco. Um dos desafios é criar ferramentas para programadores que usam linguagem de alto nível (HLL), como a linguagem C, e produzir hardware diretamente. Essas ferramentas devem usar a máxima experiência dos programadores, o paralelismo das arquiteturas a fluxo de dados dinâmica, a flexibilidade e o paralelismo do FPGA, para produzir um hardware eficiente, otimizado para alto desempenho e baixo consumo de energia. O projeto ChipCflow é uma ferramenta que converte os programas de aplicação escritos em linguagem C para a linguagem VHDL, baseado na arquitetura a fluxo de dados dinâmica. O principal objetivo dessa tese é definir e implementar os operadores do ChipCflow, usando a arquitetura a fluxo de dados dinâmica em FPGA. Esses operadores usam tagged tokens para identificar dados, com base em instâncias de operadores. A implementação dos operadores e das instâncias usam um modelo de implementação assíncrono em FPGA para obter maior velocidade e menor consumo
  • DOI: 10.11606/T.55.2012.tde-05122012-154304
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação
  • Data de criação/publicação: 2012-06-29
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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