멀티 프로세서 시스템-온-칩(MPSoC)을 위한 버스 매트릭스 구조의 빠르고 정확한 성능 예측 기법 (pp.527-539) = Fast and Accurate Performance Estimation of Bus Matrix for Multi-Processor System-on-Chip(MPSoC)
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학술지명
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발행연도
2008
작성언어
Korean
주제어
KDC
569
등재정보
구)KCI등재(통합)
자료형태
학술저널
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수록면
527-539(13쪽)
제공처
본 논문은 큐잉 이론을 이용한 멀티 프로세서 시스템-온-칩(MPSoC)의 버스 매트릭스 기반 통신 구조에 대한 성능 예측 기법을 제안한다. 버스 매트릭스 기반 통신 구조는 다양한 설계 인자를 가지고 있어 이에 대한 성능 최적화는 방대한 설계 공간의 탐색을 필요로 하지만, 현재 널리 사용되고 있는 시뮬레이션에 기반한 방법은 많은 시간을 요구하기 때문에 점점 짧아지고 있는 시장 적기 출하(time-to-market) 제약 조건을 만족하기 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 시뮬레이션보다 훨씬 빠르면서 정확하게 성능을 예측할 수 있는 기법을 개발하였다. 제안한 성능 분석 기법은 고성능의 버스 매트릭스를 위해 사용되는 버스 프로토콜인 multiple-outstanding transaction을 고려한다. 또한 지수 분포(exponential distribution)를 이용하여 비현실적으로 메모리 시스템을 모델하였던 기존의 연구들과 달리 실제적인 메모리 시스템 모델을 위하여 일반 분포(general distribution)를 이용하였다. 제안한 성능 예측 기법의 정확도 및 효율성을 검증하기 위하여 무작위로 생성된 버스 트랜잭션들과 4-채널 DVR 예제에 적용하였을 때, 사이클 단위의 정확도를 갖는 시뮬레이션과 비교하여 105배 이상 빠르면서 평균 94% 이상의 정확도를 갖는 것으로 분석되었다.
더보기This paper presents a performance estimation technique based on queuing analysis for on-chip bus matrix architectures of Multi-Processor System-on-Chips(MPSoCs). Previous works relying on time-consuming simulation are not able to explore the vast design space to cope with increasing time-to-market pressure. The proposed technique gives accurate estimation results while achieving faster estimation time than cycle-accurate simulation by order of magnitude. We consider the followings for the modeling of practical memory subsystem: (1) the service time with the general distribution instead of the exponential distribution and (2) multiple-outstanding transactions to achieve high performance. The experimental results show that the proposed analysis technique has the accuracy of 94% on average and much shorter runtime (105 times faster at least) compared to simulation for the various examples: the synthetic traces and real-time application, 4-channel DVR.
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