TU Chemnitz: Fakultät für Informatik: Professur Technische Informatik: Forschung: ARON

ARON
Automatisierte Rekonfigurierung von Schnittstellen in eingebetteten Systemen

Betreuer: W. Hardt, A. Meisel

Laufzeit: 01.07.2003 - 30.06.2005

Rekonfigurierbare Rechensysteme werden auf hoher Ebene optimiert, indem Komponenten in das System eingefügt oder daraus entfernt werden. Auf einer niedrigeren Abstraktionsebene wird die Optimierung als Anpassung der Funktionalität einzelner Komponenten im System verstanden. Die Kommunikation zwischen Komponenten wird auf beiden Ebenen durch die Rekonfiguration beeinflusst und muss daher in die Optimierung einbezogen werden. In dem beantragten Vorhaben wird eine Entwurfsmethodik für dynamisch rekonfigurierbare Schnittstellen entwickelt, so dass die Rekonfiguration des Rechensystems auf beiden Ebenen nicht durch starre Kommunikationskanäle eingeengt oder verhindert wird. Zunächst werden dynamisch rekonfigurierbare Kommunikations- module auf hoher Abstraktionsebene definiert und formal modelliert. Dies schließt sowohl die abstrakten Schnittstellenparameter als auch die Kommunikationsprotokolle ein. Auf diesen Modellen wird eine Methode zur automatisierten Synthese konkreter Schnittstellenmodule sowie zur dynamischen Rekonfigurierung der Schnittstelle entwickelt. Konzeption und Methodik werden kontinuierlich an industrierelevanten Anwendungsbeispielen validiert.

Kooperationen

DyNoc Adaptierung über die IFB Schnittstellenkomponte

Das DyNoC- Netwerk (entwickelt in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. J. Teich) stellt eine leistungsfähige Kommunikationsstruktur (Bus) innerhalb eines FPGA - Bausteins bereit. An diesen DyNoC - Bus sind die aktiven Tasks anzubinden. Hierzu wird die Schnittstellenkomponente IFB (entwickelt in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. W. Hardt) eingesetzt. Es wurden zwei Fälle unterschieden:

• Anbindung einzelner Komponenten: Über den IFB wird ein RAM-Modul sowie ein Parallel-Port Dateneingang an den DyNoC - Bus angebunden.
• Kommunikation via DyNoc - Bus: Mehrere an den DyNoc - Bus angeschlossene Module kommunizieren miteinander. Die Anbindung wird auf allen Seiten über das IFB-Schnittstellenmodul realisiert.

IFB Einbindung in den Architecture Composer

Zur Untersuchung von Architektur Trade-Offs von Spezialarchitekturen wird in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. J. Teich ein Werkzeug, der "Architecture Composer", zur Definition von Architekturen auf hohem Abstraktionsniveau entwickelt. Der Architecture Composer verwendet eine Bibliothek von abstrakten Komponentenbeschreibungen. In diese Bibliothek wird eine neue Komponente zur Implementierung von Schnittstellen aufgenommen. Diese Komponente ist eine Entwicklung aus der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. W. Hardt. Somit wird es möglich, mit dem Architecture Composer komplexe Komponenten auf abstraktem Niveau zu verbinden, ohne die Implementierung genau zu kennen. Weitere Arbeiten konzentrieren sich auf die Einbeziehung der Schnittstellenkomponente in die automatisierte Codegenerierung.