Publications

Thèses


< retour aux thèses

« Changement de contexte matériel sur FPGA, entre équipements reconfigurables et hétérogènes dans un environnement de calcul distribué ».

Auteur : A. Bourge
Directeur de thèse : F. Rousseau
Co-directeur de thèse : O. Muller
Rapporteur(s) de thèse : L. Lagadec, S. Pillement,
Examinateur(s) de thèse : O. Sentieys, M. Auguin,
These de Doctorat Université Grenoble Alpes
Spécialité : Architecture des systèmes
Soutenance : 23/11/2016
ISBN : 978-2-11-129219-2

Résumé

Les accélérateurs matériels occupent un rôle déterminant dans l'informatique actuelle. Leur mission est d'assurer des calculs spécifiques trop complexes pour les systèmes génériques basés sur des processeurs. Une famille de composants électroniques dits « reconfigurables », sont depuis des années considérés comme des candidats idéaux pour assurer l'accélération matérielle dans de nombreux cas : production à faible volume, besoin de mise à jour régulière, besoins d'utilisation flexible etc. En pratique, ils ne sont pas utilisés à la hauteur des gains qu'ils pourraient apporter. Afin de faciliter leur adoption on cherche à rendre l'utilisation d'une telle technologie plus flexible. Dans cette thèse, on propose donc d'étudier et d'améliorer la capacité des puces reconfigurables à être partagées. Pour partager une ressource reconfigurable, il faut prévoir la commutation des tâches s'y déroulant. Cette technique, la commutation de tâches matérielles sur cible reconfigurable, n'est pas nouvelle et appartient à l'état de l'art. On propose dans ces travaux d'utiliser cette technique avantageuse en conjonction avec un flot de conception actuel dit de synthèse de haut niveau. Grâce au flot de synthèse de haut niveau, on peut automatiser la génération de circuits commutables portables car non spécifiques à une architecture de puce reconfigurable. Deux propositions viennent compléter la méthode. Celle-ci visent à tirer parti du niveau de manipulation des circuits afin d'améliorer les performances d'un système utilisant des tâches commutables. Dans un premier temps, on sélectionne un ensemble de points de sauvegarde lors desquels la commutation est autorisée. On additionne ensuite un mécanisme d'extraction à la description matérielle de la tâche. Grâce à ces deux contributions ainsi que leur utilisation à haut niveau, on parvient à automatiser la génération de circuits flexibles et ayant un surcout limité compte tenu des caractéristiques additionnelles obtenues. Un démonstrateur utilisant plusieurs technologies de FPGA est présenté. Sa mise en œuvre permet de vérifier la fonctionnalité voulue ainsi que les mesures et caractérisations in situ.

pdf pdf