KArlsruhe's Hypermorphic Reconfigurable-Instruction-Set Multi-grained-Array (Kahrisma) Architecture

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Jürgen Becker; Professor Dr.-Ing. Jörg Henkel
• Fachliche Zuordnung: Rechnerarchitektur, eingebettete und massiv parallele Systeme
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 113684250

Das nicht vorhersagbare Laufzeitverhalten zukünftiger Applikationen macht den Entwurf eingebetteter Systeme basierend auf heutigen Designprinzipien zunehmend ineffizient. Dies gilt besonders dann, wenn diese Systeme für bestimmte Szenarien oder Applikationsklassen entwickelt werden. Wir sind fest davon überzeugt, dass wesentliche Designentscheidungen nicht länger zur Entwurfszeit vorgenommen werden können. Dies erfordert somit eine innovative Hardwarearchitektur, die zur Laufzeit flexibel auf unterschiedlichste Anforderungen reagieren kann. Im Rahmen dieses Antrags stellen wir deshalb eine neuartige multigranulare, adaptive Prozessorarchitektur vor. Diese zeichnet sich vor allem durch eine engmaschige Integration von fein- und grobgranularen, rekonfigurierbaren Strukturen aus, sowie durch die Flexibilität, unterschiedliche Befehlssatzarchitekturen zur Laufzeit parallel ausführen zu können. Das wiederum erfordert ebenso flexible Software- Entwicklungswerkzeuge, um die neuartigen Fähigkeiten der Architektur gewinnbringend ausnutzen zu können. Deshalb wird ein, auf Architekturbeschreibungssprachen basierender, retargierbarer Compiler benötigt. Dieser erzeugt ebenso optimierte Implementierungen von kritischen Applikationsbereichen für unsere Hardwarebeschleuniger. Zusätzlich wird ein adaptives Laufzeitsystem benötigt, um die verfügbaren Hardwareressourcen unter den verschiedenen Applikationen und Threads dynamisch aufzuteilen. Wir sind davon überzeugt, dass unser innovatives Konzept ein vielversprechendes Paradigma für zukünftige adaptive eingebettete Systeme darstellen wird.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen