Exploração de Espaço de Projeto de Síntese de Alto Nível Orientada a Eficiência Energética

Abstract

FPGAs têm ganhado força na área de sistemas embarcados, com sua união de flexibilidade, desempenho e custo operacional. Novas técnicas e heurísticas vêm surgindo para facilitar o desenvolvimento de aplicações para sistemas embarcados utilizando esse dispositivo, diversificando ainda mais as possibilidades de uso do FPGA. Com o aumento da complexidade das aplicações, restrições como desempenho, uso de recursos e potência, começam a ser atreladas ao desenvolvimento. Para endereçar essa questão, surgem heurísticas de exploração de espaço de projeto, buscando encontrar implementações que otimizem essas múltiplas métricas. No entanto, ainda são poucas as propostas que têm foco em combinar síntese de alto nível e exploração de espaço de projeto orientados às métricas de potência e consumo de energia. Métricas essas que tem grande relevância dentro do escopo de sistemas embarcados. Aliando HLS, DSE e otimização de desempenho e potência, apresentamos aqui uma plataforma de exploração de espaço de projeto orientada a eficiência energética para FPGAs.

FPGAs are gaining attention in the embedded systems area, with the union of flexibility, performance, and operational costs. New methods and heuristics are advancing to facilitate the development of applications using these devices, increasing the utilization of FPGAs. With the increase in application complexity, restrictions in terms of performance, resource usage, and power consumption affect the development process. Addressing this matter, we have the design space exploration heuristics, using different techniques to find the best implementation of a design that optimizes these metrics. However, few proposals aim to combine high-level synthesis and design space exploration oriented to power consumption and energy efficiency. These two metrics have major relevance in the embedded systems area of study. Combining HLS, DSE, and latency and power consumption optimization, we propose a design space exploration platform focused on energy efficiency for FPGAs.