Hardware Software Codesign Hardware versus Software A Steininger

Hardware / Software Codesign Hardware versus Software A. Steininger TU Vienna

Diskussion Vor-Auswahl Wählen Sie für die folgende Diskussion einen der Anwendungsbereiche (jede Gruppe eines) n n n 2 Automotive Telekom Industrie-Automation Raumfahrt Multimedia (MP 3, Camcorder, …) Telebanking A. Steininger TU Vienna

Diskussion Fragen Welche Anforderungen an das Produkt (= Embedded System, nicht Gesamtprodukt) bestehen? n n n Was fällt in die Klasse „Kosten“ ? Was fällt in die Klasse „Nutzen“ ? Was ist speziell an Ihrem Anwendungsbereich? Wie kann man sie zum Zeitpunkt des Partitioning quantitativ erfassen? 3 A. Steininger TU Vienna

Kriterien für die LU execution time code size LUTs register bits multipliers memory bits 4 A. Steininger TU Vienna

Optimierungsmöglichkeiten Welche Möglichkeiten sehen Sie für eine Optimierung? n n 5 allgemein (beliebige Kriterien) für die LU A. Steininger TU Vienna

Beispiele für Maßnahmen Realisierung in SW Realisierung in HW Parallelisierung Modularisierung Verwendung von COTS und IPs Integration / Verteiltheit Diversität 6 A. Steininger TU Vienna

Konkrete Maßnahmen SS 09 move to HW, parallel HW n multiply optimize SW n loops, inlining, shift vs multiply/div optimize Algorithm n 7 use complex numbers, more efficient alg Amdahls Law! A. Steininger TU Vienna

Ergebnisse SS 09 8 A. Steininger TU Vienna

Hardware vs. Software Welche Vorteile (hinsichtlich welcher Kriterien) bietet eine Implementierung in HW, welche eine Implementierung in SW? 9 A. Steininger TU Vienna

Vergleich HW / SW v. früher pro HW n n n n schneller (= ? ) effizienter kleiner höhere security energiesparender predictable zuverlässiger (? ) pro SW n n n n 10 veraltet weniger leichter entwickelbar kurze time to market billiger (Tools) Konzentration auf Alg. zukunftssicher wartbar erweiterbar, flexibel A. Steininger TU Vienna

Aktuelle Ergebnisse pro HW n schnell n flexibler n parallel n schnellere n billige 11 pro SW Massenfertigung n Fehler nicht leistbar n Test-intensiv n leichter zertifizierbar n energieeffizient n Security& Kopierschutz n Fehlertoleranz leichter Entwicklung n Entwicklung billiger n Tools mächtiger n höhere Abstraktion n wiederverwendbar n höhere Komplexität mgl n leichter portierbar n leichter testbar A. Steininger TU Vienna

FPGAs – HW oder SW ? HW-like n n n 12 schnell secure zuverlässig predictable / RT design flow Arch. völlig frei SW-like n n n schneller Design. Zyklus flexibel reprogrammierbar A. Steininger TU Vienna

Weitere aufgetauchte Fragen Was ist eigentlich „reine SW-Lösung“? Was für Fehler erwarten wir in HW / SW? Initialkosten vs. Grenzkosten Testbarkeit & Test-Qualität bei HW/SW konkrete Vorteile der Abstraktion Security-Lösungen für embedded SW Energiesparpotential auf hohen Abstraktionsebenen 13 A. Steininger TU Vienna