Systemdesign / embedded-Test-Design
Abstraktion als Explorationskatalysator
Fortsetzung des Artikels von Teil 3
Echte Arbeitslast
D&E: Und unter echter Arbeitslast?
AP: Hier muss ein Vielkernsystem simultan, Anwendungen mit unterschiedlichen, auch zeitlich veränderlichen Anforderungen und Standards handhaben, die quasi um die Systemressourcen kämpfen. In SDR-Applikationen wird adaptive Modulation eingesetzt um die Paketgröße den herrschenden Kanalbedingungen anzupassen. Oder die bekannte Auflösungsveränderung in Videoanwendungen zur Laufzeitverlängerung. Die Arbeitslast in einem eingebetteten System ändert sich daher ständig.
In der Exploration unterscheidet man zunächst zwischen inter- und
intra-App-Szenarien, also Betriebsmodi, die innerhalb einer Anwendung
und im Zusammenspiel mehrerer unterschiedlicher Apps wechseln.
Die Anzahl dieser unterschiedlichen Szenarios wächst dabei eben wieder
exponenziell, in der Gesamtheit kann keine Exploration erfolgen.
In dieser Situation kann man nur versuchen, eine hinreichend repräsentative Auswahl an Aufgaben zu wählen, deren Score sich unter Mutation vergleichbar zum Score der Applikationsebene verhält.
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Am Ende des Tages muss eben dieses verifiziert werden, was eine simultane Exploration und dynamische Anpassung dieser repräsentativen Auswahl notwendig macht.
Ein Weg dazu besteht darin, die Applikation auf ihre Struktur und ihr
Verhalten zu reduzieren. In der Co-Exploration von Design und Applikation
kann für letztere ein GA-Verfahren aber auch eine Feature Selection oder
Hybrid-Verfahren verwendet werden.
In unserer Arbeit [1] haben wir diese drei Methoden für insgesamt zehn
Applikationen (58 Aufgaben, 75 Kommunikationskanäle) verglichen.
Die gesamte Arbeitslast beträgt dabei etwa 4607 Szenarios. Die Plattform
integriert vier GPPs zwei ASIPs und zwei ASICs. Der Spagat zwischen
Auflösung und Konvergenz wird hier von der Szenariogröße bestimmt.
Bei steigender Task- und Kommunikationszahl nähert man sich
der höheren Scores aber unter längerer Konvergenzzeit. Unter steigender Aufgabenzahl liefert die Hybridmethode die besten Ergebnisse.
Herr Prof. Dr. Pimentel, vielen Dank für das angenehme Gespräch und Ihre Zeit!
Literatur
[1] IEEE Design&Test - Andy D. Pimentel - Exploring Exploration: A Tutorial Introduction to Embedded Systems Design Space Exploration , Page(s):77 - 90 (2017)
- Abstraktion als Explorationskatalysator
- Konkrete Evaluation
- Abdeckung des Designraumes
- Echte Arbeitslast
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