Orientadores: Sandro Rigo, Rodolfo Jardim de Azevedo

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação

Resumo: SystemC é uma linguagem de desenvolvimento de sistemas de hardware como, por exemplo, os modelos arquiteturais SoC (Systems-on-Chip) e, em conjunto com a biblioteca e metodologia TLM (Transacüon Levei Modeling), oferece a infraestrutura de simulação necessária capaz de realizar a simulação...

Resumo: SystemC é uma linguagem de desenvolvimento de sistemas de hardware como, por exemplo, os modelos arquiteturais SoC (Systems-on-Chip) e, em conjunto com a biblioteca e metodologia TLM (Transacüon Levei Modeling), oferece a infraestrutura de simulação necessária capaz de realizar a simulação de software e hardware rapidamente em um alto nível de abstração. O seu núcleo de simulação foi construído como uma cadeia de threads, que são executadas uma por vez. Sendo assim, essa modelagem do núcleo de simulação do SystemC não é capaz de se beneficiar dos recursos oferecidos pelos novos processadores com mais de um núcleo de processamento, para obter ganhos de desempenho de simulação. Com o aumento da complexidade dos projetos de circuitos eletrônicos e a diminuição dos prazos para que um produto de SoC se torne comercial, o desempenho das simulações se tornou essencial. No presente trabalho, apresenta uma nova versão do SystemC capaz de executar em processadores multinúcleos com ganhos de desempenho de 2,üx à 22,029x à versão original em máquinas de 4 e 12 núcleos de processamento simulando plataformas contendo de 4 a 64 threads. Além disso, também foram realizadas mudanças nas interfaces TLM, para que a sincronização dos processos paralelos seja independente dos eventos hoje presentes no SystemC e, devido às alterações no núcleo de simulação do SystemC, a linguagem de descrição de arquitetura ArchC também foi adaptada para conseguir executar em um ambiente paralelo de simulação

Abstract: SystemC is a modeling language for development of hardware systems, such SoCs (Systems-on-Chip) architectural models, and integrated with the methodology and library TLM (Transaction Level Modeling), it offers the required simulation platform infrastructure capable to simulate software and...

Abstract: SystemC is a modeling language for development of hardware systems, such SoCs (Systems-on-Chip) architectural models, and integrated with the methodology and library TLM (Transaction Level Modeling), it offers the required simulation platform infrastructure capable to simulate software and hardware in a fast way at different abstration levels. However, its single thread simulation kernel prevents it from utilizing the potential computing power of multi-core machines to speed up the simulation. With the complexity and the functionality of new circuits and applications size increasing and the time-to-market becoming shorter, the simulation speed-up is essential. In the present work, we introduce a new SystemC version, able to perform in multi-core machines and, consequently, with performance gains of 2.Ox to 22.029x to the original version on machines with 4 and 12 cores simulating platforms with 4 to 64 threads. Furthermore, changes were made on the TLM interfaces for parallel process can synchronize independently of SystemC events, and because the changes in the SystemC simulation kernel, Archc also had to be adapted for execute in a parallel simulation environment