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System-On-Chip Environment
Aplicação: Smith-Waterman
Artur Costa VenturaGabriel Monteiro Gazineu
Lauro Gonçalves da RochaMaria Cireno Ribeiro SilveiraProf. Edna Barros
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RoteiroMotivaçãoAplicaçãoSpecCCompilaçãoProfilingSeleção de PEsExploração de ArquiteturaEscalonamento de ProcessosSíntese de Comunicação
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MotivaçãoUma motivação para
alinhamento de cadeias é a dificuldade de obter regiões de similaridade entre sequências biológicas de gerações distintas, devido a mutações inserirem mudanças (“ruído”) ao longo da evolução.
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AplicaçãoComparação de sequências de
DNA, RNA, proteínas, etc.;◦Busca por regiões de similaridade
Algoritmo Smith-Waterman:◦Não olha toda a sequência de uma
vez;◦ Compara segmentos;
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Smith-Waterman
Entrada:Sequências
Saída:Alinhamento local ótimo das sequências
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Tradução p/ SpecC
Tinhamos o algoritmo já escrito em Java (173 linhas de código):
Passar código para C
Mapear processos/funções em behaviors;
Criar canais para comunicação de processos/funções;
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Código em C (230 linhas de código)
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SpecC (310 linhas de código)
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Compilação
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Processos
U00 – Leitura de Dados
U01 – Smith-Waterman
U02 – Traceback
U03 – Escrita de Dados
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Conectividade
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Profiling
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Profiling
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Profiling
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Profiling
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Seleção de PEs
Tínhamos como objetivo analisar o mapeamento dos processos em diferentes processadores.
Ex: MIPS, DSP, ColdFire, Custom.
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Seleção de PEs
U00 – MIPS32 U01 – Custom HW
U02 – DSP U03 – MIPS32
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Seleção de PEs
U00 – DSP U01 – ColdFire
U02 – Custom HW U03 – MIPS64
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Seleção de PEs
U00 – MIPS32 U01 – MIPS32
U02 – MIPS32 U03 – MIPS32
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Seleção de PEs
U00 – MIPS64 U01 – MIPS64
U02 – MIPS64 U03 – MIPS64
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Seleção de PEs
U00 – ColdFire U01 – ColdFire
U02 – ColdFire U03 – ColdFire
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Seleção de PEs
U00 – Custom HW U01 – Custom HW
U02 – Custom HW U03 – Custom HW
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Exploração de ArquiteturaPodemos notar que a primeira opção
foi a melhor em comparação com as outras. Isso se deve:
Melhor custo benefício
A última opção com custom hardware possui um desempenho equivalente, entretanto, seu custo é bem superior.
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Escalonamento de ProcessosDevido a natureza sequencial do algoritmo:
- Leitura dos dados- Processamento- Escrita
A etapa de scheduling (escalonamento) não foi feita.
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Síntese de Comunicação
Havia a possibilidade de selecionar o barramento;
Não foi possível alocar o barramento para o behavior, a ferramenta não dava a opção.
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OBRIGADO