Modèles de simulation pour la validation logicielle et l'exploration d'architectures des systèmes multiprocesseurs sur puce

par Patrice Gerin

Thèse de doctorat en Micro et nano-électronique

Sous la direction de Frédéric Pétrot.

Soutenue en 2009

à Grenoble INPG .

mots clés

• Systèmes sur puce

Résumé

Les systèmes sur puces mettent à profit des architectures multiprocesseurs (MPSoC) afin de répondre aux exigences en terme de performances et de consommation. Cette dominance du logiciel nous contraint à débuter la validation et l'intégration avec le matériel dès les premières étapes des flots de conception. Les principales contributions de cette thèse sont (1) la proposition d'une méthodologie de conception de plateformes de simulation basée sur l'exécution native du logiciel, (2) une technique d'instrumentation permettant l'annotation du logiciel s'exécutant sur cette plateforme de simulation. Les plateformes de simulation ainsi développées permettent l'exécution de la quasi totalité du logiciel final (y compris le système d'exploitation) sur des modèles réalistes de l'architecture matérielle du système. Associées à la technique d'instrumentation, ces plateformes permettent de prendre en compte de manière précise des grandeurs physiques telles que le temps liées à l'exécution du logiciel.

Titre traduit

Simulation models for software validation and architecture axploration of multiprocessors system on chip

Résumé

Multi-Processor System-On-Chip (MPSoCs) architectures benefit from the heterogeneous multiprocessor platforms to fit consumption and performance requirements. The dominance of software in MPSoCs compel designers to start the software validation and integration with hardware in the earlier steps of the design flow in order to achieve a short time-to-market. The contributions of this thesis are (1) the proposition of a methodology to model simulation platforms based on the native execution of the software, (2) an instrumentation techniques that allow the annotation of the embedded software. These simulation platforms allow the execution of almost all parts of the final software (including operating system) on top of realistic hardware architecture models of the targeted system. Combined with the instrumentation technique, these platforms allow to precisely consider physical quantities such as the execution time or electrical consumption related to the software execution.