Técnicas de ubicación de tareas y defragmentación para multiárea hardware en sistemas dinámicamente reconfigurables

Resum

La propuesta de tesis doctoral que se plantea en esta memoria se centra en la gestión de HW dinámicamente reconfigurable de grano fino con un alto grado de homogeneidad en la distribución de recursos. Trata de resolver varios de los problemas más importantes planteados en este contexto, como son la gestión de información sobre los recursos HW disponibles en cada momento, la asignación de recursos a tareas, la estimación de la fragmentación y la adopción de medidas de defragmentación del HW. El sistema propuesto en este trabajo de investigación mantiene la información del área libre disponible con una estructura de datos basada en Listas de Vértices (LV), que representa el perímetro del área ocupada. En este trabajo de investigación se ha implementado un entorno que simula un sistema de gestión de HWDR, que procesa un flujo de tareas de formas rectangulares y dimensiones arbitrarias en modo online, a medida que van llegando, y donde el dispositivo reconfigurable está organizado en dos dimensiones, con particionamiento arbitrario y arquitectura de grano fino homogénea. Sobre este entorno se ha implementado y probado una solución a la gestión de la información de recursos HW basado en la Lista de Vértices, y se han propuesto varias soluciones alternativas para la ubicación de tareas utilizando diversas heurísticas basadas en conceptos de adyacencia espacial, espacio-temporal y fragmentación. Para el problema de la estimación de la fragmentación se han desarrollado métricas que además de poder servir como heurística para realizar la ubicación de tareas, pueden usarse como alarmas para disparar distintas técnicas de defragmentación en situaciones con un alto grado de fragmentación. También se proponen técnicas para tratar este problema de la defragmentación del espacio libre.