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Il progetto RPCT intende definire un framework automatico per la generazione e gestione di sistemi hardware riconfigurabili a grana grossa, basato sul modello di computazione dataflow.
Un sistema riconfigurabile è un sistema che combina la flessibilità tipica dei dispositivi General Purpose (GP), ad esempio i processori dei comuni notebook, con l’efficienza tipica dei sistemi hardware dedicati, come gli Application Specific Integrated Circuits (ASICs). Tipicamente, i sistemi riconfigurabili sono dispositivi ad alte prestazioni, capaci di modificare, in maniera statica o dinamica, le proprie funzionalità.
Il principale prodotto della ricerca condotta in questi anni è il tool Multi-Dataflow Composer (MDC), in grado di generare automaticamente una piattaforma hardware riconfigurabile. Più precisamente, partendo da un insieme di applicazioni in formato dataflow, il tool MDC è in grado di generare un dataflow multifunzionale che può eseguire, in tempi diversi, tutte le diverse applicazioni di partenza.
Gli obiettivi primari del progetto RPCT, perseguiti e declinati attraverso il tool MDC, sono:
- gestire la complessità progettuale di sistemi di fruizione o creazione di contenuti audio video su piattaforme riconfigurabili: a tale scopo, il formalismo dataflow viene sfruttato per automatizzare il mapping dei diversi componenti software su moduli hardware dedicati e ottimizzati;
- gestire la complessità funzionale dei moderni sistemi multimediali: MDC è capace di elaborare automaticamente le descrizioni dataflow delle diverse funzionalità e di fornire una specifica del sistema eterogenea e flessibile implementabile, sempre in maniera automatica, su un modello architetturale riconfigurabile;
- gestire in maniera ottimale le risorse disponibili: MDC tende a razionalizzare le risorse computazionali per fornire, in uscita, un sistema riconfigurabile in grado di minimizzare il consumo di potenza e l’occupazione d’area.
Il tool MDC può essere impiegato utilmente in contesti in cui multifunzionalità e basso impatto tecnologico sono aspetti essenziali. Ecco perché il tool è stato già applicato in contesti di video e image processing per piattaforme portatili e in applicazioni di signal processing bio-medicale, in particolare, nel caso di dispositivi indossabili o impiantabili.
Guarda anche: Project milestones.
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The RPCT project is meant to define a framework for the automatic generation and management of coarse grained reconfigurable systems, such a framework is based on the dataflow model of computation.
Reconfigurable systems represent a good compromise among the flexibility of General Purpose (GP) devices, e.g. the processors of common notebooks, and the high-performance characterizing dedicated hardware systems, e.g. the Application Specific Integrated Circuits (ASICs). Reconfigurable systems are typically dedicated devices capable of modifying their functionality, possibly also at runtime.
The main outcome of the research activities carried out within the RPCT project is the definition of the Multi-Dataflow Composer (MDC) tool, able to automatically generate runtime reconfigurable hardware platforms. More precisely MDC, starting from a set of applications described as dataflow models, is able to generate a multi-functional dataflow specification embedding all the given input ones and, then, to assemble the reconfigurable system capable of correctly executing them one at a time.
The main objectives of the RPCT project, challenged through the MDC tool, are:
- mastering design complexity of runtime reconfigurable systems targeting multimedia technologies, such as those for the creation and fruition of audio/video contents: to this aim, the dataflow formalism is exploited to automate the mapping process of the different software components on the specialized and highly-optimized hardware modules;
- mastering functional complexity of modern multimedia systems: MDC is able to automatically process the dataflow specifications of the different applications and to provide a multi-functional heterogeneous and flexible specification of the overall requested system behaviours to be implemented, again automatically, over a reconfigurable architecture;
- optimally managing resources availability: MDC tends to optimize computational resources usage to provide, as output of the entire toolchain, a runtime reconfigurable platform where power consumption and area occupation are minimized.
MDC can be successfully employed in those contexts where various functionalities have to be efficiently supported at an extremely low technology cost (e.g. area and power budget are limited). That is why the tool is extremely suitable for multimedia application, in particular to provide video and image processing over portable battery-powered platforms. The tool can be useful also to assemble bio-medical signal processing wearable or implantable devices.
Look also: Project milestones.