설계 공간 탐사

Design space exploration

DSE(Design Space Experiation)는 관심 매개변수에 따라 원치 않는 설계점을 체계적으로 분석하고 제거하는 것을 말합니다.DSE라는 용어는 모든 종류의 시스템에 적용할 수 있지만 이 문서에서는 전자 및 임베디드 시스템 설계를 언급합니다.

전자 시스템의 복잡한 사양과 부품의 수, 각 구성요소의 작동 모드, 구성요소 간의 연결, 알고리즘 선택 등 다양한 설계 선택 사항을 고려할 때 설계 결정은 체계적인 탐색 [1]프로세스에 기초해야 한다.그러나 동일한 기능을 구현할 수 있는 다양한 방법 때문에 탐색 프로세스는 복잡합니다.특정 관심 매개변수에 기초한 각 구현 옵션 간의 트레이드오프 분석은 DSE의 기초를 형성한다.대상 파라미터는 시스템에 따라 다를 수 있지만 일반적으로 사용되는 파라미터는 전력, 퍼포먼스 및 비용입니다.휴대폰이나 태블릿과 같은 일부 핸드헬드 시스템에서는 크기, 모양, 무게 등과 같은 추가 요소가 중요할 수 있습니다.모바일 디바이스의 사용이 증가함에 따라 에너지 또한 전력 및 성능과 함께 주요 최적화 파라미터가 되고 있습니다.

탐사 과정의 복잡성 때문에, 연구자들은 탐사 소프트웨어가 결정을 내리고 최적의 해결책을 도출할 수 있는 자동화된 DSE를 제안했습니다.그러나 모든 종류의 시스템에 대해 자동화된 DSE를 사용할 수 있는 것은 아니기 때문에 설계자가 컨버전스를 위해 매번 반복한 후 도구를 조정해야 하는 반자동 DSE 방법이 있습니다.탐사는 계산 시간이 많이 걸리는 복잡한 과정이기 때문에 연구자들은 정확한 분석과 비교하여 시스템 동작에 대한 근사적인 분석을 짧은 시간에 제공할 수 있는 탐사용 도구를 개발했다.이러한 도구는 설계 결정을 신속하게 비교하는 데 매우 중요하며, 설계의 복잡성이 증가함에 따라 더욱 중요해지고 있습니다.

DSE의 복잡성을 단순화하기 위해 연구자들은 구성 요소 및 시스템 정의의 추상화를 더 크고 복잡한 시스템에 맞출 수 있도록 지속적으로 노력해 왔습니다.예를 들어 트랜지스터 또는 게이트 레벨에서 디지털 시스템을 모델링하는 대신 RTL 또는 동작 모델링을 사용하려는 시도가 있었습니다.시스템 요건에 따라 SystemC 또는 블록 다이어그램 기반 모델링과 같은 더 높은 추상화도 사용됩니다.상위 추상화에서 모델링하면 하위 수준 구현을 위한 다양한 설계 선택 사항을 신속하게 탐색할 수 있습니다.

DSE는 설계 후보 공간에서 작업할 수 있기 때문에 신속한 프로토타이핑, 최적화 및 시스템 [2]통합과 같은 많은 엔지니어링 작업에 유용합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Pimentel, Andy (Feb 2017). "Exploring Exploration: A Tutorial Introduction to Embedded Systems Design Space Exploration". IEEE Design & Test. 34 (1): 77–90. doi:10.1109/MDAT.2016.2626445. hdl:11245.1/d91527ff-6f4c-4484-8437-7c9e38648a0b. S2CID 16297637.
  2. ^ Kang, Eunsuk; Jackson, Ethan; Schulte, Wolfram (2010). An approach for effective design space exploration. FOCS'10 Proceedings of the 16th Monterey conference on Foundations of computer software: modeling, development, and verification of adaptive systems. Springer-Verlag Berlin, Heidelberg. ISBN 978-3-642-21291-8.