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Arquitectura de Procesamiento Heterogénea SoC para mejorar consumo y prestaciones en aplicaciones de tiempo real

RiuNet: Institutional repository of the Polithecnic University of Valencia

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Arquitectura de Procesamiento Heterogénea SoC para mejorar consumo y prestaciones en aplicaciones de tiempo real

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dc.contributor.advisor Domínguez Montagud, Carlos Pascual es_ES
dc.contributor.advisor Hassan Mohamed, Houcine es_ES
dc.contributor.advisor Balbastre Betoret, Patricia es_ES
dc.contributor.author Mazón Sadej, Ricardo José es_ES
dc.date.accessioned 2019-11-15T12:36:38Z
dc.date.available 2019-11-15T12:36:38Z
dc.date.created 2019-09-25
dc.date.issued 2019-11-15 es_ES
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10251/131130
dc.description.abstract [EN] In this work, a heterogeneous SoC processor of high performance and low consumption is put into operation for the execution of the control processes of a platform of advanced real-time systems. The processes of real time applications are characterized according to their function and their processing load. The processing cores are selected and interconnected, and the distribution of the workload is performed. Then, with the objective of reducing the energy consumption and obtaining high performance in the execution of tasks by the system, several strategies are studied to improve the processing and distribution of the workload on the heterogeneous computing platform. The techniques on which the work focuses for this are: dynamic voltage and frequency scaling (DVFS), real-time parallelization and processing, and workload balancing. Finally, the results are exposed, where a reduction in energy consumption of roughly 50% can be achieved when comparing to the default strategy of the operating system. On the other hand, an improvement of 30% in executing time can also be achieved. To obtain these results, the programming of a global scheduler is carried out in order to distribute the workload among the core clusters in an optimal way, bearing in mind the strategies studied and the different type of benchmarks that are modelled in real-time platforms. es_ES
dc.description.abstract [ES] En este trabajo se pone en funcionamiento un procesador heterogéneo SoC de altas prestaciones y bajo consumo para la ejecución de los procesos de control de una plataforma de sistemas avanzados de tiempo real. Se caracterizan los procesos de aplicaciones de tiempo real según su función y su carga de procesamiento. Se seleccionan e interconectan los núcleos de procesamiento y se realiza la distribución de la carga de proceso sobre los mismos. A continuación, con el objetivo de reducir el consumo de energía y obtener un alto rendimiento en la ejecución de las tareas por parte del sistema, se estudian varias estrategias para mejorar el procesamiento y la distribución de la carga de trabajo sobre la plataforma de cómputo heterogénea. Las técnicas en las que se centra el trabajo para esto son: escalado dinámico de voltaje y frecuencia (DVFS), paralelización y procesamiento en tiempo real, y balanceo de la carga de trabajo. Finalmente, se exponen los resultados, donde se puede lograr una reducción en el consumo de energía de aproximadamente el 50% en comparación con la estrategia predeterminada del sistema operativo. Por otro lado, también se puede lograr una mejora del 30% en el tiempo de ejecución total. Para obtener estos resultados, se realiza la programación de un planificador global que lleva a cabo la distribución de la carga entre los núcleos de procesamiento de manera óptima, según las estrategias estudiadas y los distintos tipos de tareas que se modelan en plataformas de tiempo real. es_ES
dc.description.abstract [CA] En aquest treball es posa en funcionament un processador heterogeni SoC d'altes prestacions i baix consum per a l'execució dels processos de control d'una plataforma de sistemes avançats de temps real. Es caracteritzen els processos de aplicacions de temps real segons la seua funció i la seua càrrega de processament. Se seleccionen i interconnecten els nuclis de processament i es realitza la distribució de la càrrega de procés sobre aquests. A continuación, amb l'objectiu de reduir el consum d'energia i obtindre un alt rendiment en l'execució de les tasques per part del sistema, s'estudien diverses estratègies per a millorar el processament i la distribució de la càrrega de treball sobre la plataforma de còmput heterogènia. Les tècniques en les quals se centra el treball per a això són: escalat dinàmic de voltatge i freqüència (DVFS), paral·lelització i processament en temps real, i balanceig de la càrrega de treball. Finalment, s'exposen els resultats, on es pot aconseguir una reducció en el consum d'energia d'aproximadament el 50% en comparació amb l'estratègia predeterminada del sistema operatiu. D'altra banda, també es pot aconseguir una millora del 30% en el temps d'execució. Per a obtindre aquests resultats, es realitza la programació d'un planificador global que duu a terme la distribució de la càrrega entre els nuclis de processament de manera òptima, segons les estratègies estudiades i els diferents tipus de tasques que es modelen en plataformes de temps real. es_ES
dc.format.extent 70 es_ES
dc.language Español es_ES
dc.rights Reserva de todos los derechos es_ES
dc.subject Odroid Xu4 es_ES
dc.subject Plataforma SoC es_ES
dc.subject Consumo Energético es_ES
dc.subject Prestaciones es_ES
dc.subject Tiempo real es_ES
dc.subject SoC Platform es_ES
dc.subject Power consumption es_ES
dc.subject Performance es_ES
dc.subject Real Time es_ES
dc.subject.classification ARQUITECTURA Y TECNOLOGIA DE COMPUTADORES es_ES
dc.subject.other Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática-Grau en Enginyeria Electrònica Industrial i Automàtica es_ES
dc.title Arquitectura de Procesamiento Heterogénea SoC para mejorar consumo y prestaciones en aplicaciones de tiempo real es_ES
dc.type Proyecto/Trabajo fin de carrera/grado es_ES
dc.rights.accessRights Cerrado es_ES
dc.contributor.affiliation Universitat Politècnica de València. Departamento de Informática de Sistemas y Computadores - Departament d'Informàtica de Sistemes i Computadors es_ES
dc.contributor.affiliation Universitat Politècnica de València. Escuela Técnica Superior de Ingeniería del Diseño - Escola Tècnica Superior d'Enginyeria del Disseny es_ES
dc.description.bibliographicCitation Mazón Sadej, RJ. (2019). Arquitectura de Procesamiento Heterogénea SoC para mejorar consumo y prestaciones en aplicaciones de tiempo real. http://hdl.handle.net/10251/131130 es_ES
dc.description.accrualMethod TFGM es_ES
dc.relation.pasarela TFGM\114462 es_ES


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