Πρωτότυπος Τίτλος:
Ένα πλαίσιο ανάλυσης για τη δυναμική ενίσχυση συχνότητας σε FPGA-προσομοιωμένους μικροεπεξεργαστές RISC-V
Συγγραφέας:
Αναγνωστόπουλος, Γεώργιος, Ιωάννης
Επιβλέπων καθηγητής:
Ξύδης, Σωτήριος
Περίληψη:
Σε αυτή τη διπλωματική εργασία διερευνάται η μεταβλητότητα ενεργοποίησης των μονοπατιών εντός System-on-Chip (FPSoC) RISC-V επεξεργαστών φορτωμένοι σε ένα FPGA και αξιολογείται ή πιθανή βελτίωση της απόδοσης τους χρησιμοποιώντας δυναμική ενίσχυση συχνότητας. Καθορίζεται ένα μοντέλο αναλυτικής απόδοσης και δημιουργείται ένα ελαφρύ εργαλείο παρακολούθησης ενεργοποιήσεων μονοπατιών καθιστώντας την εις βάθος ανάλυση των αρχιτεκτονικών RISC-V εφικτή. Η συμπεριφορά των ενεργοποιήσεων των μονοπατιών διερευνήθηκε μέσω εκτεταμένων πειραμάτων που επικεντρώθηκαν σε ρεαλιστικούς φόρτους εργασίας, π.χ. Benchmarks, OS-commands και μερικά μαθηματικά προβλήματα τα οποία εκτελέστηκαν σε περιβάλλον Linux φορτωμένο σε επεξεργαστές RISC-V. Τα μέσα κέρδη απόδοσης που παρατηρήθηκαν στα σχέδια Rocket, 1-Wide Boom και 2-Wide Boom κυμαίνονταν από 10% έως 20% για τις περισσότερες διαμορφώσεις. Ο σχεδιασμός του Rocket έδειξε τις υψηλότερες δυνατότητες βελτίωσης, επιτυγχάνοντας κέρδη μεταξύ 20% και 43%. Ο σχεδιασμός 1-Wide Boom παρουσίασε σταθερά κέρδη από περίπου 10% έως 13%, ενώ ο σχεδιασμός 2 Wide Boom παρουσίασε κέρδη περίπου 5% έως 13%, ιδιαίτερα με τις διαμορφώσεις 3-cluster. Αυτά τα αποτελέσματα υπογραμμίζουν την αποτελεσματικότητα της δυναμικής ενίσχυσης συχνότητας στη βελτιστοποίηση της απόδοσης του επεξεργαστή RISC-V.
Ημερομηνία κατάθεσης:
2024-07-18
Γλώσσες Τεκμηρίου:
Αγγλικά
Θεματικές Κατηγορίες:
Ηλεκτρονικοί υπολογιστές. Επιστήμη των υπολογιστών
Λοιπά Θέματα:
Αρχιτεκτονική ηλεκτρονικών υπολογιστών
Λέξεις-κλειδιά:
Χρονισμός, Κρίσιμο Μονοπάτι, Δυναμική, Ενίσχυση Συχνότητας, Μεταβλητότητα
Περιγραφή:
83 σ.,πίν.,σχ.
Άδεια χρήσης:
Αναφορά Δημιουργού – Μη Εμπορική Χρήση – Όχι Παράγωγα Έργα 4.0
