Doctorat

Sujet de recherche

Conception de systèmes temps réel probabilistes

Directeur/codirecteur

Directeur: Giovanni Beltrame  

Affichage

Fin de l'affichage : 20 juin 2013

Unité(s) et département(s)

Département de génie informatique et génie logiciel, MIST Lab

Conditions

GPA >= 3.5, connaissances de probabilité et statistique, l'expérience en conception matériel (VHDL et Verilog) est un atout

Application

Pour appliquer: http://mistlab.ca/join

Description détaillée

Contexte

Les principaux obstacles pour la mise en place de systèmes de données à haute performance pour l'aérospatiale, sont la nécessité de concilier un haut niveau fiabilité avec le comportement imprévisible des MPSoCs. Les architectures de processeurs complexes, profondément pipelinées, utilisant des circuits de dérivation, des unités de pré-chargement superscalaires, ainsi que des hiérarchies de memoire à plusieurs niveaux, rendent extrêmement difficile la tache de prédire le nombre exact de cycles nécessaires pour exécuter une séquence d'instructions. Le principe de précaution qui consiste à appliquer des coefficients de sécurité, ne suffit pas à résoudre tous les problèmes, en raison des très grand écart qui existe entre les pire cas et le cas moyen. La conception des systèmes temps-réel nécessite de nouvelles approches pour concevoir l'architecture des processeurs et évaluer leurs caractéristiques temps-réel. Dans ce contexte, une approche probabiliste peut être gagnant : en autorisant un comportement aléatoire dans les pipelines et les architectures de mémoire, il devient possible de définir des mesures probabilistes pour prévoir le comportement temporel d'un système. Plutôt que d'essayer d'éradiquer coûte que coûte les cas indésirables, je propose de modifier les paramètres du système pour réduire la probabilité de ces cas indésirables à des valeurs négligeables. Pour cela, de nouvelles architectures (utilisant par exemple des caches et des pipelines aléatoires) ainsi que de nouvelles méthodologies de conception (comme une modification des calculs temps-réel), doivent être mises en place.
La mise en œuvre de tels systèmes pourrait bien impacter considérablement la façon dont les systèmes critiques sont conçus actuellement, principalement grâce à la simplification des processus de validation et de certification, qui s'en suivrait.

Objectifs

• Évaluation des approches probabilistes existantes
• Implémentation d'une architecture de l'ordinateur probabiliste
• Validation sur des applications réalistes

Possibilités de financement

Possibilité de financement

Sujets CRSNG

• 2700 TECHNOLOGIE DE L'INFORMATION
• 2702 Organisation des systèmes informatiques
• 2719 Architecture d'ordinateur et conception

Administration des offres aux étudiants
Aide sur le système d'administration