Publications

Thèses


< retour aux thèses

« Infrastructure portable pour un système hétérogène reconfigurable dans un environnement de cloud-FPGA ».

Auteur : A. Wicaksana
Directeur de thèse : F. Rousseau
Co-directeur de thèse : O. Muller, A. Sasongko
Rapporteur(s) de thèse : L. Lagadec, K. Kent,
Examinateur(s) de thèse : A. Fonkoua, C. Jego,
These de Doctorat Université Grenoble Alpes
Spécialité : Nanoélectronique et Nanotechnologies
Soutenance : 02/10/2018
ISBN : 978-2-11-129245-1

Résumé

La haute performance ainsi que la basse consommation d’énergie offertes par les Field-Programmable Gate Arrays (FPGAs) contribuent à leur popularité en tant qu’accélérateurs matériels. Cet argument a été confirmé par les intégrations récentes des FPGAs "dans les nuages" et les centre de données. Toutefois, le potentiel d’une architecture reconfigurable peut être encore optimisé en traitant les FPGAs comme une ressource virtualisée et en offrant un support multitâche. La solution pour interrompre une tâche sur FPGAs qui a pour objectif d’effectuer un changement de contexte matériel (hardware context switch) est un sujet de recherche depuis de nombreuses années. Les travaux précédents ont principalement proposé une stratégie pour extraire le contexte d’une tâche en cours d’exécution sur FPGA pour offrir la possibilité de sa reprise plus tard. Cependant, la gestion des données de communication tout au long du processus n’a pas reçu autant d’attention. Dans cette thèse, nous étudions la gestion de communication d’une tâche matérielle durant son changement de contexte. Cette gestion de communication est nécessaire pour garantir la cohérence de la communication d’une tâche dans un système reconfigurable avec la capacité de changement de contexte. Autrement, un changement de contexte matériel est seulement autorisé sous des contraintes restrictives; quand toutes les données d’entrées/sorties ont été consommées et que le flux de communication est interrompu. De plus, certaines techniques demandent l’homogénéité au sein de la plate-forme pour qu’un changement de contexte matériel puisse se réaliser. Nous présentons içi un mécanisme qui conserve la cohérence de communication durant un changement de contexte matériel dans une architecture reconfigurable. Les données de communication sont gérées avec le contexte de tâche pour assurer leur intégrité. La gestion du contexte et les données de communication suivent un protocole spécifique pour des architectures hétérogènes reconfigurables. Ce protocole permet donc un changement de contexte matériel pendant que la tâche a encore des flux de communication. À partir des expérimentations, nous validons que le surcoût de la gestion de communication devient négligeable et notre mécanisme assure une grande réactivité. Enfin, les applications possibles de la solution proposée sont présentées à travers la migration de tâches matérielles et dans un système utilisant un hyperviseur.

pdf pdf