Publication

Dataflow programs analysis and optimization using model predictive control techniques: An example of bounded buffer scheduling

Marco Mattavelli
2014
Conference Papers

Résumé

This paper presents a new approach to buffer dimensioning for dynamic dataflow implementations. A novel transformation applied to the execution trace graph of a dataflow program is introduced in order to generate an event driven system. It is shown how model predictive control theory techniques can be applied to such a system to analyse the execution space of a dataflow program and to define and to minimize a bounded buffer size configuration that corresponds to a deadlock free execution. Some experimental results obtained using two design examples, i.e. a JPEG and an MPEG HEVC decoder, are reported and compared to the state of the art results in order to show the effectiveness of the introduced approach. © 2014 IEEE.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/fcb827d5-a75a-4612-a953-71063aca18bc

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Concepts associés (32)

Dataflow programming

In computer programming, dataflow programming is a programming paradigm that models a program as a directed graph of the data flowing between operations, thus implementing dataflow principles and architecture. Dataflow programming languages share some features of functional languages, and were generally developed in order to bring some functional concepts to a language more suitable for numeric processing. Some authors use the term datastream instead of dataflow to avoid confusion with dataflow computing or dataflow architecture, based on an indeterministic machine paradigm.

Dataflow

In computing, dataflow is a broad concept, which has various meanings depending on the application and context. In the context of software architecture, data flow relates to stream processing or reactive programming. Dataflow computing is a software paradigm based on the idea of representing computations as a directed graph, where nodes are computations and data flow along the edges. Dataflow can also be called stream processing or reactive programming. There have been multiple data-flow/stream processing languages of various forms (see Stream processing).

Architecture Dataflow

Le dataflow (en flux de données) est une architecture où les données sont des entités actives qui traversent le programme de manière asynchrone, contrairement à l'architecture classique von Neumann, où elles attendent passivement en mémoire pendant que le programme est exécuté séquentiellement suivant le contenu du pointeur de programme (PC). On parle aussi d'ordinateur cadencé par les données. Dans une architecture flux de données, les programmes sont représentés sous forme de graphes : un nœud représente une opération à effectuer, tandis que les données circulent sur les arcs et forment les entrées aux nœuds.

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