Une approche modèle dans la conception de systèmes sur puce hétérogènes

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1 Une approche modèle dans la conception de systèmes sur puce hétérogènes Jean-Luc Dekeyser et Lossan Bondé FETCH 07

2 IP dans le SoC 100% Réutilisé 80% Spécifique 60% 40% 20% 0%

3 Hétérogénéité dans les SoC Réutilisation de bloc d IP avantages Réduction de coût et du temps de conception Problèmes diversité des origines des blocs IP différents langages de description différents niveaux d abstractions gestion de l hétérogénéité Gestion de l hétérogénéité Langages de description Standards de description des interfaces : Corba, VSIA Niveaux d abstraction Pas de standard, nécessité de solution

4 Co-model for Co-design: INRIA Dart project High performance computing in embedded systems Regular parallel applications/architecture/allocation oriented Model driven : a UML profile for SoC co-design Verification : Formal models Simulation : Co-simulation with SystemC Runable : Transformations, code production Synthetizable : VHDL for FPGA

5 Model driven engineering Proposes Increase the reuse of existing developments Reduce the time to market Increase the lifetime of current and future developments Ease the integration of new technologies with long proven business models Means Clear separation Of the fundamental logic of the specification From the particular implementation technologies

6 UML profiles for embedded systems SPT : Scheduling, Performance and Time Profile foruml 1.x SysML : UML for Systems Engineering RFP UML for SoC Available : MARTE : UML Profile for Modeling and Analysis of Real-Time and Embedded systems (MARTE) first version: Dec 2006

7 Nos motivations Un subset de MARTE Embedded High Performance Application Development MppSoC, MPSoC, NoC, Coarse Grained FPGA Computation intensive multidimensional applications Complex data accesses, real time constraints Rigorous design methods and formalisms: MDSDF, GMDSDF, Array-OL Regularity, data parallelism Diversity of Programming languages (software, hardware) Abstraction levels (functional, TLM, CABA, RTL, etc)

8 Flot de Conception Gaspard

9 Quadripro with share memory

10 Application Model

11 Another hardware model «InterRepetition» repetitionspacedependance=[1,0] modulo=true (0,2) (1,2) (2,2) (0,1) (1,1) (2,1) «InterRepetition» repetitionspacedependance=[0,1] modulo=true (0,0) (1,0) (2,0)

12 Hétérogénéité des langages L approche à la Corba de l OMG

13 Solution proposée Transparente pour le concepteur Gaspard Experimentation sur Corba/SystemC Basée sur les approches IDM Modélisation Trace des transformations Pont d interopérabilité Réalisation Transformations de modèles Génération de code

14 Solution proposé : démarche

15 Principe du mécanisme de trace

16 Modélisation de la trace dans Gaspard

17 Métamodèle de trace

18 Métamodèle de pont d interopérabilité

19 Hétérogénéité des niveaux d abstraction

20 Solution proposée Génération automatique de composants d adaptation (wrappers) la trace détermine les composants à adapter les informations pour l adaptation sont fournies par le modèle de déploiement Comment? par transformations de modèles métamodèle de wrapper qui permet de spécifier son comportement

21 Illustration : adaptation PVT - CABA

22 Illustration : paramètres de l exemple Communication bus mémoire Protocole : Handshake simple Requête / Réponse Synchronisation par horloge du système Modélisation du wrapper Automate d états finis

23 Modélisation du wrapper

24 Métamodèle du wrapper

25 Évaluation Métamodèle de wrapper présenté Construit sur mesure Adaptation PVT CABA uniquement Interface VCI Protocole intégré dans l automate Généralisation Extension possible Étude d autres interfaces et protocoles Solution globale (générique) Standard de description de protocole

26 Download the profile Need Magicdraw Gaspard2 profiles available to day Mail to Need eclipse framework Transformation process available soon A first version for shared memory beginning 07

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