Coprocessador para aceleração de aplicações desenvolvidas utilizando paradigma orientado a notificações

• Main Author: Peters, Eduardo
• Other Authors: Pedroni, Volnei Antonio
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2012
• Subjects: Hardware; Coprocessadores; Software - Desenvolvimento; Simulação (Computadores); Coprocessors; Computer software - Development; Computer simulation
• Online Access: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/325

Este trabalho apresenta um novo hardware coprocessador para acelerar aplicações desenvolvidas utilizando-se o Paradigma Orientado a Notificações (PON), cuja essência se constitui em uma nova forma de influência causal baseada na colaboração pontual entre entidades granulares e notificantes. Uma aplicação PON apresenta as vantagens da programação baseada em eventos e da programação declarativa, possibilitando um desenvolvimento de alto nível, auxiliando o reuso de código e reduzindo o processamento desnecessário existente das aplicações desenvolvidas com os paradigmas atuais. Como uma aplicação PON é composta de uma cadeia de pequenas entidades computacionais, comunicando-se somente quando necessário, é um bom candidato a implementação direta em hardware. Para investigar este pressuposto, criou-se um coprocessador capaz de executar aplicações PON existentes. O coprocessador foi desenvolvido utilizando-se linguagem VHDL e testado em FPGAs, mostrando um decréscimo de 96% do número de ciclos de clock utilizados por um programa se comparado a implementação puramente em software da mesma aplicação, considerando uma dada materialização em um framework em PON. === This work presents a new hardware coprocessor to accelerate applications developed using the Notification-Oriented Paradigm (NOP). A NOP application has the advantages of both event-based programming and declarative programming, enabling higher level software development, improving code reuse, and reducing the number of unnecessary computations. Because a NOP application is composed of a network of small computational entities communicating only when needed, it is a good candidate for a direct hardware implementation. In order to investigate this assumption, a coprocessor that is able to run existing NOP applications was created. The coprocessor was developed in VHDL and tested in FPGAs, providing a decrease of 96% in the number of clock cycles compared to a purely software implementation.