Nell'ambito di un progetto di ricerca finanziato dal Ministero federale tedesco dell'Economia e dell'Energia, PLS ha sviluppato strumenti innovativi per l'architettura Bosch Data Flow Architecture (DFA) e li ha integrati in UDE 2026.
L'architettura Bosch DFA è un acceleratore hardware altamente parallelo e configurabile dinamicamente che consente calcoli ad alte prestazioni orientati al flusso di dati, essenziali per le applicazioni di intelligenza artificiale. Grazie alle sue dimensioni ridotte e al basso consumo energetico, la DFA è ideale per l'integrazione in sistemi embedded e sistemi su chip (SoC).
A differenza delle architetture di processore convenzionali, in cui gli algoritmi vengono eseguiti principalmente tramite sequenze di istruzioni macchina, l'automa a stati finiti (DFA) implementa le attività combinando blocchi matematici di base che formano un grafo di flusso di dati nativo. Ciò garantisce un'efficienza significativamente maggiore. Tuttavia, poiché questo tipo di grafo non può essere sottoposto a debug con le tradizionali funzioni di debug, PLS ha esteso UDE con nuove funzionalità progettate specificamente per analizzare e sottoporre a debug il grafo di flusso di dati del DFA.
Come modulo periferico all'interno di un sistema embedded o di un SoC, il DFA può essere avviato e arrestato in modo indipendente o sincrono con i core principali del controller host. Nell'interfaccia utente del debugger, è integrato come un core aggiuntivo e fa parte di un gruppo di controllo dell'esecuzione che gestisce la sincronizzazione del debug tra i core. Ciò consente il debug parallelo dell'applicazione sui core principali e l'osservazione simultanea dell'acceleratore DFA. L'esecuzione passo passo consente un'analisi dettagliata del flusso di dati.
Inoltre, la configurazione dei singoli blocchi matematici può essere verificata e modificata in modo specifico. Il grafo del flusso di dati viene visualizzato tramite una rappresentazione grafica delle interconnessioni dei blocchi base per uno specifico algoritmo, sotto forma di albero o di diagramma a blocchi. Oltre a vari formati di visualizzazione adattabili alle esigenze dello sviluppatore, è stata implementata una funzione per l'esportazione e l'importazione delle configurazioni DFA.
Utilizzando un modello di simulazione in SystemC, è possibile registrare i dati di runtime dell'automa a stati finiti deterministico (DFA). Questi dati possono essere visualizzati come testo decodificato e come rappresentazione grafica correlata al tempo, grazie a un componente software aggiuntivo sviluppato anch'esso nell'ambito del progetto di ricerca.
Le nuove funzioni di test e analisi in fase di esecuzione per gli algoritmi DFA integrate in UDE 2026 sono ora disponibili per i primi microcontrollori automotive di diversi produttori di semiconduttori che implementano DFA, nonché per la prototipazione virtuale basata sul modello di simulazione DFA.
