{"id":115976,"date":"2014-02-07T00:00:00","date_gmt":"2014-02-07T00:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/proposal-and-development-of-a-highly-modular-and-scalable-self-adaptive-hardware-architecture-with-parallel-processing-capability\/"},"modified":"2014-02-07T00:00:00","modified_gmt":"2014-02-07T00:00:00","slug":"proposal-and-development-of-a-highly-modular-and-scalable-self-adaptive-hardware-architecture-with-parallel-processing-capability","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/arquitectura-de-ordenadores\/proposal-and-development-of-a-highly-modular-and-scalable-self-adaptive-hardware-architecture-with-parallel-processing-capability\/","title":{"rendered":"Proposal and development of a highly modular and scalable self-adaptive hardware architecture with parallel processing capability"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> JavierEvandro Soto Vargas <\/strong><\/h2>\n<p>Esta tesis doctoral describe una arquitectura de hardware auto-adaptable novedosa y no convencional con capacidad de procesamiento en paralelo. Por razones de escalabilidad, esta arquitectura bioinspirada est\u00e1 basada en una matriz regular de c\u00e9lulas homog\u00e9neas. La arquitectura propuesta es programable, e implementa de manera distribuida diversas capacidades auto-adaptables incluyendo el auto-emplazamiento y auto-enrutamiento, los cuales debido a su dise\u00f1o intr\u00ednseco, permiten el desarrollo de sistemas reconfigurables en tiempo de ejecuci\u00f3n, as\u00ed como de sistemas auto-reparables y\/o con capacidades de tolerancia a fallos.   la implementaci\u00f3n f\u00edsica de esta arquitectura esta compuesta de dos capas, que incluyen c\u00e9lulas interconectadas en el primer nivel y matrices de conmutaci\u00f3n y pines en el segundo nivel. La c\u00e9lula es el elemento b\u00e1sico de la arquitectura propuesta. Cualquier aplicaci\u00f3n que se quiera programar en el sistema debe estar organizada en componentes, donde cada componente est\u00e1 compuesto por una o m\u00e1s c\u00e9lulas interconectadas. La interconexi\u00f3n de c\u00e9lulas dentro de un componente es realizado en el mismo nivel de la matriz de c\u00e9lulas, mientras que la interconexi\u00f3n de componentes es realizada en la segunda capa. Adicionalmente, se definen dos capas conceptuales que son usadas con prop\u00f3sitos organizativos en aplicaciones de prop\u00f3sito general, estas son: el sane y el sane-assembly (o conjunto de sanes). La entidad auto-adaptable interconectada o sane est\u00e1 compuesta por un grupo de componentes. Este es el sistema de computaci\u00f3n auto-adaptable b\u00e1sico, el cual tiene la habilidad de monitorizar su entorno local y su proceso de computaci\u00f3n interno. las capacidades de procesamiento de la c\u00e9lula est\u00e1n incluidas en su unidad funcional (fu). Esta puede ser definida como un multicomputador configurable con cuatro n\u00facleos, los cuales son agrupados o no dependiendo del modo de configuraci\u00f3n. La fu tiene doce modos de configuraci\u00f3n programables, por lo que cada c\u00e9lula permite seleccionar entre uno y cuatro procesadores trabajando en paralelo con diversas capacidades en las memorias de programa y datos. Las capacidades auto-adaptables de la c\u00e9lula son ejecutadas principalmente por la unidad de configuraci\u00f3n de la c\u00e9lula (ccu). El algoritmo de auto-emplazamiento es el encargado de encontrar la posici\u00f3n mas adecuada dentro de la matriz de c\u00e9lulas para insertar la nueva c\u00e9lula de un componente. El algoritmo de auto-enrutamiento permite interconectar los puertos de las fu de dos c\u00e9lulas. Los procesos de auto-emplazamiento y auto-enrutamiento permiten realizar en tiempo real cambios funcionales complejos; estos procesos dotan al sistema de una mayor funcionalidad, permitiendo que el sistema cambie por si mismo, lo que permite la implementaci\u00f3n de la auto-configuraci\u00f3n en tiempo real, sin la necesidad de ning\u00fan gestor de configuraci\u00f3n. la arquitectura propuesta incluye dos mecanismos de tolerancia a fallos. Uno de estos es una t\u00e9cnica escalonada y din\u00e1mica de tolerancia a fallos, que tiene la habilidad de crear y eliminar copias redundantes de la unidad funcional (o de c\u00f3mputo) de una aplicaci\u00f3n espec\u00edfica. El otro mecanismo de tolerancia a fallos es el sistema de tolerancia a fallos dedicado o est\u00e1tico. Este provee capacidades de procesamiento redundante que est\u00e1n en funcionamiento continuamente. Cuando un fallo en la ejecuci\u00f3n de un programa es detectado, los procesadores de la c\u00e9lula son detenidos y los procesos de auto-eliminaci\u00f3n y auto-replicaci\u00f3n se inician para la c\u00e9lula (o c\u00e9lulas) implicada en el fallo.  se desarroll\u00f3 un prototipo basado en fpgas y una herramienta de software para comprobar la funcionalidad del sistema. El prototipo incluye todas las caracter\u00edsticas de los sistemas auto-adaptable descritas en este trabajo. El sane project developer (spd) es un ambiente integrado de desarrollo (ide) que permite generar y descargar la memoria de inicializaci\u00f3n de datos para el microprocesador de control dentro del prototipo.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Proposal and development of a highly modular and scalable self-adaptive hardware architecture with parallel processing capability<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Proposal and development of a highly modular and scalable self-adaptive hardware architecture with parallel processing capability <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 JavierEvandro Soto Vargas <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Polit\u00e9cnica de catalunya<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 02\/07\/2014<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Juan  Manuel Moreno Arostegui<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: gilles Sassatelli <\/li>\n<li>enrique Fernando Canto navarro (vocal)<\/li>\n<li>  (vocal)<\/li>\n<li>  (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de JavierEvandro Soto Vargas Esta tesis doctoral describe una arquitectura de hardware auto-adaptable novedosa y no convencional con 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