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Séminaire ASTRE : Amel Khiar

Titre du séminaire

Virtualisation des communications pour une plateforme reconfigurable dynamiquement et hétérogène.

Date et lieu

Mardi 13 décembre 2011, 14h.
ENSEA, salle 318.

Résumé / Abstract

Les applications ont besoin de plus en plus de puissance de calcul, pour cela nous mettons en œuvre des architectures spécifiques, composées d’unités de calcul hétérogènes, qui peuvent être des processeurs, ou des zones reconfigurables dans un FPGA. Cette hétérogénéité rend le déploiement d’applications sur ce type d’architectures de plus en plus complexe, l’application devant être partitionnée entre la partie logicielle s’exécutant sur les processeurs, et la partie matérielle implémentée dans les zones reconfigurables. Afin de faciliter le déploiement des applications existantes et de celles à venir, nous souhaitons garder un modèle de programmation haut-niveau homogène.

Nous sommes dans un cas applicatif data-flow, notre modèle de programmation est basé sur le modèle SDF. Pour abstraire cette hétérogénéité au sein de la plateforme, nous devons définir un modèle de communication homogène pour les différentes unités de calcul. Du fait que la plateforme soit reconfigurable, ce modèle de communication doit être capable de gérer la dynamicité des composants au sein de la plateforme. Dans le cadre du projet FOSFOR, nous nous sommes intéressés à la virtualisation des communications au sein de la plateforme, et ceci en mettant en place des canaux de communications, dits canaux virtuels permettant de faire communiquer la partie matérielle et logicielle de manière transparente.

Pour assurer un modèle de programmation homogène nous devons également automatiser l’implémentation des composants logiciels et matériels de l’application. Pour cela, en partant d’un modèle d’entrée applicatif décrit en UML, après plusieurs transformations de celui-ci nous parvenons à générer les codes cibles pour la plateforme.

Applications require more computing power, for that we are implementing specific architectures, composed of processing units heterogeneous processors that can be deployed on reconfigurable areas, implemented in an FPGA. This heterogeneity makes the deployment of applications on such architectures increasingly complex, the application have to be partitioned between the software part running on processors, and implemented in the hardware reconfigurable areas. In order to facilitate the deployment of existing applications and those to come, we want to keep a model of homogeneous high-level programming.

We are in a data-flow application, our programming model is based on the SDF model. To abstract the heterogeneity within the platform, we need to define a homogeneous communication model for the various processing units. Because of the reconfigurability of the platform, the model of communication must be able to handle the dynamic components within the platform. As part of the Fosfor project, we are interested by the virtualization of the communications within the platform, and this by setting up channels communications, called virtual channels to communicate between the twoparts: hardware and software.

To ensure a consistent programming model we also need to automate the implementation of software and hardware components of the application. For that, we have to start from an entry model application described in UML, after several transformations of the model, we can generate the code for the target platform.

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