Rekonfigurierbare Komponenten für anwendungsspezifische Prozessorarchitekturen

点击翻译按钮获取中文摘要

Ziel des Projekts ist der Entwurf und die umfassende Parameteroptimierung einer Architektur, die sowohl einen anwendungsspezifischen Prozessor (ASIP) als auch ein embedded FPGA (eFPGA) enthält. Solch eine Architektur verbindet die Vorteile einer hohen Flexibilität durch die Programmierbarkeit mit erheblichen Kostenvorteilen wie Energieeffizienz für rechenintensive Teile von Applikationen. Die Optimierung soll anhand eines multioperablen Systems zur Satellitennavigation durchgeführt werden. Zur kostenbasierten Optimierung der Zielarchitektur müssen Modellfunktionen für die physikalischen Kosten (Laufzeit, Energieumsatz etc.) gebildet werden. Die ASIP-eFPGA-Architektur muss um einige spezifische Strukturelemente wie eingebettete Speicher oder spezifische Kopplungskomponenten erweitert werden, um die Abbildung von relevanten komplexen Systemen zu ermöglichen. Da die angestrebten Zielsysteme verlustleistungssensitiv sind, muss eine Optimierung der Verlustleistungsaufnahme (unter besonderer Berücksichtigung von Leakage-Strömen) auf allen Ebenen des Entwurfs für die gesamte Zielarchitektur durchgeführt werden. Dazu zählen u. a. schaltungstechnische Maßnahmen wie Clock Gating sowie geeignete Transistor-Dimensionierungen auf physikalischer Ebene (Stack Sizing).