Durchgängige anwendungsspezifische Maßschneiderung von Betriebssystem und Rechnerstruktur in konfigurierbaren eingebetteten Multi- und Manycore-Systemen.

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Olaf Spinczyk
• Subject Area: Software Engineering and Programming Languages
• Term: from 2009 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 137523460

Im Bereich der Rechnerarchitekturen für eingebettete Systeme sind zwei wichtige Trends zu beobachten. Zum einen ist durch die steigenden Integrationsdichten Chipfläche kaum noch ein begrenzender Faktor, so dass immer häufiger Multi- oder Manycore-Systeme zum Einsatz kommen. Zum anderen verschwimmt die Grenze zwischen Hard- und Software. Hardwarestrukturen werden mittlerweile mit Hilfe von Hardwarebeschreibungssprachen formuliert und können, beispielsweise im Falle von FPGA-Technologie, im Prinzip von jedermann synthetisiert werden. Die Systemsoftware wird diesen Trends bisher noch nicht gerecht. Das Ziel dieses Projekts ist, die Grundlagen für eine neuartige Systeminfrastruktur zu entwickeln, und dabei bewusst mit einigen klassischen Grundmustern des Betriebssystembaus zu brechen. So wird als zugrundeliegendes Maschinenmodell nicht eine klassische CPU angenommen, sondern stattdessen eine universelle, konfigurierbare und potentiell beliebig parallele Hardware, wie beispielsweise ein FPGA oder ASIC. Die durch eine Beschreibungssprache formulierten Hardwarestrukturen werden als Bestandteil der Systeminfrastruktur aufgefasst. In früheren Projekten verfolgte Ansätze zur anwendungsspezifischen statischen Systemsoftwarekonfigurierung können so auf Hardwarestrukturen ausgeweitet werden. Der Ansatz erlaubt die Beibehaltung klassischer Systemsoftwareschnittstellen bei gleichzeitiger Ausnutzung feingranular konfigurierbarer paralleler Hardwarestrukturen mit dem Ziel verbesserter Performance-, Echtzeit- und Energieverbrauchseigenschaften.

• DFG Programme: Research Grants