Universität Duisburg-Essen
ENGLISCH
Lehre/Abschlussarbeiten/Themenbeschreibung
Titel: Modellierung von Datenverkehr in einem Multiprozessorsystem
Thema: Bei der Entwicklung und Bewertung isolierter Mikroprozessoren und Mikroprozessormodulen ist vor allem die Rechenleistung Bestandteil der Analyse. Zum Vergleich unterschiedlicher Prozessoren untereinander und zur Gewinnung einer Aussage zur Eignung eines ausgewählten Prozessors in Hinblick auf eine bestimmte Anwendung ist eine Vielzahl von Testprogrammen, sogenannten Benchmarks, entwickelt worden. Bei der Entwicklung und Bewertung von Multiprozessorsystemen, ist neben der Rechenleistung der einzelnen Prozessoren auch die Kommunikationsfähigkeit des Systems von entscheidender Bedeutung. Hierbei spielt sowohl die Kommunikationsstruktur innerhalb des Systems als auch die Möglichkeit zum Datentransfer zwischen System und externen Komponenten, insbesondere dem externen Speicher und der angeschlossenen Peripherie, eine Rolle. Während die Rechenleistung der einzelnen Prozessoren in einem Multiprozessorsystem weitgehend unabhängig voneinander getestet und bewertet werden kann, bedarf es bei der Analyse der Kommunikationsfähigkeiten wegen gemeinsam genutzter Kommunikations- und Datenspeicherressourcen einer systemweiten Betrachtung. In frühen Designschritten ist weder die Auswahl des Prozessors getroffen, noch ist Software vorhanden. Daher muss die Analyse des Systems an dieser Stelle unter Verwendung von Generatoren für Datenverkehr vorgenommen werden.
Beschreibung: Im Rahmen dieser Abschlussarbeit soll das Verhalten von Quellen des Datentransfers zur Kommunikation in verteilten Rechnersystemen nachgebildet werden. Ausgewählte Komponenten für derartige Kommunikationsvorgänge sollen beispielhaft entwickelt und implementiert werden. Die Modelle sind in ein existierendes generisches Simulationsmodell eines Multiprozessorsystems zu integrieren und stellen dort eine abstrahierte Form der Prozessoren und weiterer Verursacher für Datenverkehr dar. Das Simulationsmodell ist in einer Erweiterung von C++, der Sprache SystemC, implementiert. · Ausführung verschiedener Beispielapplikationen in einem Simulationsmodell eines einzelnen Prozessors, Messung des Datenverkehrs und Erarbeitung von Vorschlägen zur Auswertung. · Analyse des Datenverkehrs, Identifikation unterschiedlicher Programmfragmente. · Modellierung von Datenverkehrsprofilen, die von Prozessoreinheiten verursacht werden (Benchmarks und bekannte Programmfragmente, Taskswitching, DMA und Interrupts). · Nachbildung der Beispielapplikation aus diesen Datenverkehrsprofilen. · Nachbildung eines Multiprozessorsystems, Erweiterung der Simulationsumgebung und Verteilung der einzelnen Aufgaben der Applikation auf unabhängige Datengeneratoren. · Untersuchung in wie fern Abhängigkeiten zwischen den Generatoren modellierbar sind. · Integration Verifikation im existierenden Modell und Bewertung der Simulationsergebnisse hinsichtlich ihrer Verwertbarkeit für die Analyse von Multiprozessorsystemen.
Angebot: Diplom II
Status: Abgeschlossen
Kontakt: Prof. Dr.-Ing. Hunger, Axel
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