System Architecture of ManyCore Simulatorn - 鈞/阿凡/宗胤/品皓

--- 2010/03/01 01:00PM ---

以下是 Y凡的意見，先將其放入主文。我在回應的地方後面有加一些意見。

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關於core之間的通訊協定部分
我想參考TCP通訊協定，實做這些部分來達傳輸的可靠性，只是不知道這樣做對傳輸效率會有多大的影響

封包中主要定義"來源位址"、"目標位址"、"封包大小"、"剩餘window大小"、"資料sequence"、"偵錯資訊"及"要傳送的資料"

封包的遺失與重傳
設定一個delay time，當收方在收到封包後，送出ack給送方。
而送方在送出封包後，，開始計時，若在delay time前沒收到ack，就自動重送封包
根據收到ack的時間來動態的調整delay time

window advertisement
收送方兩端都約好一個空間大小作資料暫存，在傳送封包及ack時告知對方次空間的大小，當空間已滿時暫停傳送

3-way handshake
利用synchronization segment來建立連線，finish segment來終止連線

congestion control
送方送出封包收到ack後，即將資料傳輸量加倍，直到傳輸量達到收方的window size的一半為止

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--- 2009/12/02 06:40PM ---

實作方向

1. Using standard ANSI C to implement the loader's functions of processors(Cores) , so they can be cross-compiled to others binary code to run on different core architectures.
2. The Network-Interface and Router's functions are builded by SystemC. They simply do the function of exchanging data between processors(Cores) and Host.
3. The Network implementation should be easy replaced to the Network architecture, using in 8051 CPU, which suggested by 宗胤 today(2009/12/2).

Network Architecture(按我下載)

--- 2009/12/02 10:07AM ---

Function list of Host loader

1. Initialize all Processors, include the stack region size, data region size, number of code region , code region size.
2. Decide and Partion the Stack size, Data size, and function Code size according the Tasks of the Job.
3. Schedule the tasks of the job according the resource of multicore System.
4. Dispatch Data and tasks to Processor.
5. Infor Processor to execute a task.
6. Sync the task between all processor.
7. Deal with all errors and status of the multicore System.
8. Collect all the data from Processors and Finalize the Job.


Function list of Processor loader
1. Initialize the stack region size, data region size, number of code region , code region size.
2. Place the Code and Data to their local memory region.
3. Wait the command from Host to execute the code on code region.
4. Pass the data to next processor.
5. Pass the status to next processor.
6. Return data to Host.
7. Return status to Host.




--- 2009/12/01 ---

依據昨日晚上與今日下午與阿凡/宗胤/品皓討論出來的API架構

阿凡整理的API架構Word檔案(按此下載)

*********** 以下是直接節錄阿凡整理的檔案內容 ********
一開始在initial的動作中，會先將整個code與data分成幾段，並且知道每一段的大小，決定好每一個processor要執行哪些code，用到哪些code。

memory中包含幾個code region、幾個data region，以及這些region各自的起始位址及大小，每個processor會維護一個資料結構來存這些資訊。


HOST端
1.InitializeProcessor(ProcessorNo, Information)
將初始化資訊Information傳給指定的processor
2.DispatchCodeToProcessor(ProcessorNo, CodeNo , CodeRegionNo)
將指定的code傳遞至指定的processor的指定code region
3.StartExeCode(ProcessorNo, CodeRegionNo, RelativeStartEXEAddress)
processor開始執行指定位址的程式碼
4.DispatchDataToProcessor(ProcessorNo, DataNo, DataRegionNo)
將指定的data傳遞至指定的processor的指定data region
5.GetDataFromProcessor(ProcessorNo, DataRegionNo)
從指定的processor的指定data region取回資料
6. GetInformationFromProcessor(ProcessorNo, struct Information *)
從指定的processor取回region資訊
7.GetStatusFromProcessor(ProcessorNo, struct Status *)
從指定的processor取回Status資訊
8.定義region資訊
struct Information {
ProcessorNO; // 自己的processor號碼
NumOfCodeRegion; // CodeRegion數量
Struct CodeRegion *;
NumOfDataRegion; // DataRegion數量
Struct DataRegion *;
StackSize;
}
struct CodeRegion {
CodeNo;
CodeSize;
}
struct DataRegion {
DataNo;
DataSize;
}
9.定義status資訊
struct Status {
StatusNo;
}

Processor 端
1.Initialize(Information)
依照Information做初始化
2.ExeCode(CodeRegionNo)
執行指定code region裡的程式
3.InfoHost()
主動通知host，回傳Status
4.InfoProcessor(ProcessorNo, DataNo, DataRegionNo)
主動通知processor，回傳Status
5.SendDataToHost(DataRegionNo)
將指定data region裡的資料傳回host
6.SendDataToProcessor(ProcessorNo, DataNo, DataRegionNo)
將指定的data傳遞至指定的processor的指定data region
7.GetDataFromProcessor(ProcessorNo)
將指定的data傳遞至指定的processor的指定data region

Cloud Computing API
1.HostToProcesssor(Host, ProcessorNo, Data *)
2.ProcessorToHost(Host, ProcessorNo, Data *)
3.ProcesssorToProcesssor(ProcessorNo, ProcessorNo, Data *)




--- 2009/11/26 ---

補充一下昨日課堂上老師談論的一些資料

1. 系統的走向不以HPC為目標，但需兼顧日後的cores角色替換方便性。

2. 擔任cores的角色可以是硬體也可以是軟體。因此，它可以是arm base或8051或Sparc或x86等任一架構。

3. cores的任務很單純，就是接受host指示，執行由host送來的binary code。而且以single thread方式執行，但是其local memory可能同時間存放好幾套不同function的task的binary code，可以方便某一task執行完畢之後，切換至另一個task。

4. host 則是擔任資源與task分配的運籌中心角色。

5. 介於host與cores的網路，則以搭配的cores來對應軟硬體。可以是bus/ring等型式。



--- 2009/11/19 ---

依老師昨日所提，我大概畫了一下系統架構圖，如果有出入，請指正。
系統架構圖word檔案(按此下載)

至於所需的API，我先提出我想到的部分。

HOST Scheduler API
1. EXECodeToProcessor(ProcessorNo, CodeNo, CodeSize, CodeBlockNo )
2. ReplaceCodeFromProcessor((ProcessorNo, CodeNo)
3. DataToProcessor(ProcessorNo, DataNo, DataSize, DataBlockNo)
4. DataFromProcessor(ProcessorNo, DataNo, DataSize, DataBlockNo)
5. GetInformationFromProcessor(ProcessorNo, struct Information *)
6. struct Information {
ProcessorNO;
NumOfCodeBlock;
Struct CodeBlock *;
NumOfDataBlock;
Struct CodeBlock *;
}

Processor API
1. ExeCode(CodeBlockNo)
2. DataToHost(DataBlockNo)

Cloud Computing API
1. HostToProcesssor(Host, ProcessorNo, Data *)
2. ProcessorToHost(Host, ProcessorNo, Data *)