Description
Date depot: 1 janvier 1900
Titre: Architecture reconfigurable dynamiquement a grain fin pour le support d'un système d'exploitation temps réel.
Directeur de thèse:
Bertrand GRANADO (LIP6)
Domaine scientifique: Sciences et technologies de l'information et de la communication
Thématique CNRS : Non defini
Resumé:
Les applications pressenties dans le futur partagent quatre caractéristiques majeures.
Elles nécessitent une capacité de calcul accrue, nécessitent la prise en compte du temps réel,
représentent un pas important en terme de complexité en comparaison avec les applications
d'aujourd'hui, et devront être capables de supporter la nature dynamique du monde réel.
Une architecture recongurable dynamiquement à grain n (FGDRA) peut être vue
comme une nouvelle évolution des FPGA d'aujourd'hui, visant à supporter des applications
temps réel à la fois complexes et fortement dynamiques, tout en fournissant une puissance de
calcul potentielle comparable due à la possibilité d'optimiser l'architecture applicative à un
niveau de granularité très n. Pour rendre ce type d'architecture utilisable pour les développeurs
applicatifs, la complexité doit être abstraite par le biais d'un système d'exploitation et
d'une suite d'outils adéquats. Cette combinaison formera une bonne solution pour supporter
les applications du futur.
Cette thèse présente une architecture de FGDRA innovante appelée OLLAF. Cette architecture
répond à la fois aux aspect techniques liés à la reconguration dynamique, et aux
problèmes pratiques des développeurs applicatifs. L'ensemble de l'architecture est conçue
pour fonctionner en symbiose avec un système d'exploitation.
Les études présentées sont plus particulièrement axées sur les mécanismes de gestion des
tâches matérielles dans un système préemptif.
Nous présentons d'abord nos travaux essayant d'implémenter de tels mécanismes en utilisant
des FPGA existant et montrons que ces architectures existantes doivent évoluer pour
pouvoir supporter ecacement un système d'exploitation dans un contexte temps réel hautement
dynamique.
L'architecture OLLAF est expliquée en mettant l'accent sur les mécanismes de gestion
des tâches matérielles.
Nous présentons ensuite deux études qui prouvent que cette approche constitue un gain
important en comparaison avec les plates-formes existantes en terme d'overhead du au syst
ème d'exploitation et ce même dans des cas où la reconguration dynamique n'est utilisée
que pour le partage de la ressource de calcul. Pour les cas temps réel fortement dynamiques,
nous avons montré que non seulement cela permet de diminuer l'overhead, mais l'architecture
OLLAF permet également de supporter des cas qui ne peuvent pas être envisagés avec
les composants actuels.
Doctorant.e: Garcia Samuel