Hardware/Software system design : from Hardware/Software partitioning to prototyping onto reconfigurable platforms
Conception des systèmes logiciel/matériel : du partitionnement logiciel/matériel au prototypage sur plateformes reconfigurables
Résumé
This document describes my research activities since my PhD defended in July 1997. Some works presented here are complete, some others are still ongoing or at a preliminary stage. From 1993 to 1999, I worked on different aspects of hardware/software
partitioning for digital integrated system design. Since 1999, my research topics have been focussed on MultiProcessor System on Chip (MPSoC) design, and more precisely on links and relations between
hardware and software. As these systems are specifically designed for an application, this allows both the architecture and the software to be optimized. Research topics concern memory architecture, communication interface design and prototyping,
and for all of them, aided methods and tools have been defined and developed. Some ongoing work deals with the generalization of a hardware interface design method, using required and provided services as specification. Such a method is already used to describe protocols in communications networks and to develop communications software. Our objective is the unification of languages, methods and tools, in a design environment. Hardware/software integration and appropriateness of architecture and operating system will be my next research topics. In both cases, close relations between the physical resources of the
architecture and the software layers could allow significant performance improvements.
partitioning for digital integrated system design. Since 1999, my research topics have been focussed on MultiProcessor System on Chip (MPSoC) design, and more precisely on links and relations between
hardware and software. As these systems are specifically designed for an application, this allows both the architecture and the software to be optimized. Research topics concern memory architecture, communication interface design and prototyping,
and for all of them, aided methods and tools have been defined and developed. Some ongoing work deals with the generalization of a hardware interface design method, using required and provided services as specification. Such a method is already used to describe protocols in communications networks and to develop communications software. Our objective is the unification of languages, methods and tools, in a design environment. Hardware/software integration and appropriateness of architecture and operating system will be my next research topics. In both cases, close relations between the physical resources of the
architecture and the software layers could allow significant performance improvements.
Ce document retrace mes activités de recherche depuis ma thèse soutenue en juillet 1997. Certains des travaux présentés sont achevés, d'autres sont en cours ou encore dans un stade exploratoire. De 1993 à 1999, je me suis intéressé aux différents aspects du
partitionnement logiciel/matériel dans la conception de systèmes intégrés numériques de télécommunications. Depuis 1999, mes travaux ont porté sur la conception de systèmes multiprocesseurs monopuces, et plus particulièrement sur ce qui a trait aux relations entre
logiciel et matériel. Ces systèmes sont généralement dédiés à une application ou à une classe d'applications, ce qui permet d'optimiser l'architecture et les programmes. Mes recherches ses sont donc
focalisées sur l'architecture mémoire, les interfaces de
communication entre composants et le prototypage. Pour ces trois axes de recherche, des méthodes et des outils d'aide à la conception ont été définis et développés. Des travaux toujours en cours portent sur la généralisation d'une méthode de conception de composants d'interface matériels à partir
d'une spécification sous forme de services requis et fournis. Une telle spécification est déjà utilisée pour représenter des protocoles dans les réseaux de communication et pour le développement
des couches logicielles de communication. Son extension à la conception des interfaces matérielles homogénéiserait les langages, méthodes et outils de l'environnement de conception. Mes travaux futurs s'orientent vers deux axes : l'intégration
logiciel/matériel et l'adéquation entre architecture et système d'exploitation. Dans les deux cas, les relations étroites entre les ressources physiques de l'architecture et les couches logicielles qui y accèdent doivent permettre d'améliorer sensiblement les performances.
partitionnement logiciel/matériel dans la conception de systèmes intégrés numériques de télécommunications. Depuis 1999, mes travaux ont porté sur la conception de systèmes multiprocesseurs monopuces, et plus particulièrement sur ce qui a trait aux relations entre
logiciel et matériel. Ces systèmes sont généralement dédiés à une application ou à une classe d'applications, ce qui permet d'optimiser l'architecture et les programmes. Mes recherches ses sont donc
focalisées sur l'architecture mémoire, les interfaces de
communication entre composants et le prototypage. Pour ces trois axes de recherche, des méthodes et des outils d'aide à la conception ont été définis et développés. Des travaux toujours en cours portent sur la généralisation d'une méthode de conception de composants d'interface matériels à partir
d'une spécification sous forme de services requis et fournis. Une telle spécification est déjà utilisée pour représenter des protocoles dans les réseaux de communication et pour le développement
des couches logicielles de communication. Son extension à la conception des interfaces matérielles homogénéiserait les langages, méthodes et outils de l'environnement de conception. Mes travaux futurs s'orientent vers deux axes : l'intégration
logiciel/matériel et l'adéquation entre architecture et système d'exploitation. Dans les deux cas, les relations étroites entre les ressources physiques de l'architecture et les couches logicielles qui y accèdent doivent permettre d'améliorer sensiblement les performances.
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