Endre søk
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Determinism Enhancement in Embedded Systems for Aeronautics and Space applications
KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
2025 (engelsk)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 poäng / 30 hpOppgaveAlternativ tittel
Förbättring av determinism i inbyggda system för flyg- och rymdapplikationer (svensk)
Abstract [en]

Embedded systems in aeronautics and space applications require reliable and predictable performance to handle complex computations and real-time processing. Multi-Processing System-on-Chip (MPSoC) architectures like the Xilinx Zynq UltraScale+ (XZU+) MPSoC, which combine Processing Systems (PS) and Programmable Logic (PL), face significant challenges in achieving determinism due to interference in shared resources, particularly the DDR memory. This thesis explores methods to mitigate interference and improve Quality of Service (QoS) in the XZU+ MPSoC through optimized DDR Memory Controller (DDRMC) configurations. Techniques such as port-level isolation, command prioritization, and resource allocation are employed to minimize PS performance degradation, reduce variability across PL loads, and maintain acceptable PL service levels. Evaluations using metrics like relative performance reveal that tailored QoS setups enhance system predictability and stability, particularly under varying PL loads. The identified DDRMC QoS configuration successfully constrained interference to below 10% while maintaining PL performance. Future work will focus on incorporating cost and security considerations and expanding these QoS strategies to encompass a wider range of MPSoC platforms and deployment scenarios.

Abstract [sv]

Inbäddade system inom aeronautik och rymdtillämpningar kräver pålitlig och förutsägbar prestanda för att hantera komplexa beräkningar och re- altidsbearbetning. Multi-Processing System-on-Chip (MPSoC)-arkitekturer, såsom Xilinx Zynq UltraScale+ (XZU+) MPSoC, som kombinerar Processing Systems (PS) och Programmable Logic (PL), står inför betydande utmaningar med att uppnå determinism på grund av störningar i delade resurser, särskilt DDR-minnet. Denna avhandling undersöker metoder för att minska störningar och förbättra kvaliteten på tjänsten (QoS) i XZU+ MPSoC genom optimerade konfigurationer av DDR Memory Controller (DDRMC). Tekniker som portnivå-isolering, kommandoprioritering och resursallokering används för att minimera PS-prestandanedbrytning, minska variationen över PL-belastningar och upprätthålla acceptabla tjänstenivåer för PL. Utvärderingar med hjälp av metrik som relativ prestanda visar att skräddarsydda QoS-konfigurationer förbättrar systemets förutsägbarhet och stabilitet, särskilt under varierande PL- belastningar. Den identifierade DDRMC QoS-konfigurationen begränsade framgångs- rikt störningarna till under 10% samtidigt som PL-prestandan bibehölls. Framtida arbete kommer att fokusera på att integrera kostnads- och säkerhetsaspekter samt att utvidga dessa QoS-strategier till att omfatta ett bredare spektrum av MPSoC-plattformar och implementeringsscenarier.

sted, utgiver, år, opplag, sider
2025. , s. 84
Serie
TRITA-EECS-EX ; 2025:67
Emneord [en]
Zynq UltraScale+, MPSoC, Interference Mitigation, Processing System, Programmable Logic, DDRMC, AXI, Quality of Service
Emneord [sv]
Zynq UltraScale+, MPSoC, Interferensreducering, Bearbetningssystem, Pro- grammerbar logik, AXI, DDRMC, Kvalitet på tjänst
HSV kategori
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:kth:diva-362111OAI: oai:DiVA.org:kth-362111DiVA, id: diva2:1950535
Eksternt samarbeid
ISAE-SUPAERO
Veileder
Examiner
Tilgjengelig fra: 2025-04-11 Laget: 2025-04-08 Sist oppdatert: 2025-04-11bibliografisk kontrollert

Open Access i DiVA

fulltext(1837 kB)78 nedlastinger
Filinformasjon
Fil FULLTEXT02.pdfFilstørrelse 1837 kBChecksum SHA-512
3e8107bb3ff56f26ffee0217da4d0214116fae7bfd60a927a6c9208d54dae5ace0f0427f615fbd38bce3e63391d5a35dd395d74014c19363012a4d5940291240
Type fulltextMimetype application/pdf

Av organisasjonen

Søk utenfor DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 79 nedlastinger
Antall nedlastinger er summen av alle nedlastinger av alle fulltekster. Det kan for eksempel være tidligere versjoner som er ikke lenger tilgjengelige

urn-nbn

Altmetric

urn-nbn
Totalt: 335 treff
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf