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Hardware / Software Codesign Hardware versus Software

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Page 1: Hardware / Software Codesign Hardware versus Software

Hardware / Software Codesign

Hardware versus Software

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A. Steininger TU Vienna2

Diskussion Vor-Auswahl

Wählen Sie für die folgende Diskussion einen der Anwendungsbereiche (jede Gruppe eines) Automotive Telekom Industrie-Automation Raumfahrt Multimedia (MP3, Camcorder,…) Telebanking

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Diskussion Fragen

Welche Anforderungen an das Produkt (= Embedded System, nicht Gesamtprodukt) bestehen? 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?

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Kriterien für die LU

execution timecode sizeLUTsregister bitsmultipliersmemory bits

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Optimierungsmöglichkeiten

Welche Möglichkeiten sehen Sie für eine Optimierung? allgemein (beliebige Kriterien) für die LU

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Beispiele für Maßnahmen

Realisierung in SW Realisierung in HW Parallelisierung Modularisierung Verwendung von COTS und IPs Integration / Verteiltheit Diversität

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Konkrete Maßnahmen SS09

move to HW, parallel HW multiply

optimize SW loops, inlining, shift vs multiply/div

optimize Algorithm use complex numbers, more efficient alg

Amdahls Law!

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Ergebnisse SS09

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Hardware vs. Software

Welche Vorteile (hinsichtlich welcher Kriterien) bietet eine Implementierung in HW, welche eine Implementierung in SW?

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Vergleich HW / SW v. früher

pro HW schneller (= ?) effizienter kleiner höhere security energiesparender predictable zuverlässiger (?)

pro SW veraltet weniger leichter entwickelbar kurze time to market billiger (Tools) Konzentration auf Alg. zukunftssicher wartbar erweiterbar, flexibel

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Aktuelle Ergebnisse

pro HWschnellparallelbillige MassenfertigungFehler nicht leistbarTest-intensiv leichter zertifizierbarenergieeffizientSecurity& KopierschutzFehlertoleranz leichter

pro SWflexiblerschnellere EntwicklungEntwicklung billigerTools mächtigerhöhere Abstraktionwiederverwendbarhöhere Komplexität mgl

leichter portierbar leichter testbar

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FPGAs – HW oder SW ?

HW-like schnell secure zuverlässig predictable / RT design flow Arch. völlig frei

SW-like schneller Design-

Zyklus flexibel reprogrammierbar

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Weitere aufgetauchte Fragen

Was ist eigentlich „reine SW-Lösung“?Was für Fehler erwarten wir in HW / SW?Initialkosten vs. GrenzkostenTestbarkeit & Test-Qualität bei HW/SWkonkrete Vorteile der AbstraktionSecurity-Lösungen für embedded SWEnergiesparpotential auf hohen Abstraktionsebenen