No âmbito de um projeto de investigação financiado pelo Ministério Federal da Economia e Energia da Alemanha, a PLS desenvolveu ferramentas inovadoras para a arquitetura de fluxo de dados da Bosch (DFA) e integrou-as no UDE 2026.
A arquitetura DFA da Bosch é um acelerador de hardware altamente paralelo e dinamicamente configurável que permite cálculos de alto desempenho orientados para o fluxo de dados, essenciais para aplicações de IA. Graças à sua pequena área de silício e baixo consumo de energia, a DFA é ideal para integração em sistemas embebidos e sistemas em chip (SoCs).
Ao contrário das arquiteturas de processadores convencionais, onde os algoritmos são executados principalmente através de sequências de instruções de máquina, o DFA implementa tarefas combinando blocos matemáticos básicos que formam um grafo de fluxo de dados nativo. Isto garante uma eficiência significativamente maior. No entanto, como este tipo de grafo não pode ser depurado com funções de depuração tradicionais, a PLS estendeu o UDE com novas funcionalidades concebidas especificamente para analisar e depurar o grafo de fluxo de dados do DFA.
Tal como um módulo periférico num sistema embebido ou SoC, o DFA pode ser iniciado e interrompido de forma independente ou síncrona com os núcleos principais do controlador host. Na interface do utilizador do depurador, está integrado como um núcleo adicional e faz parte de um grupo de controlo de execução que gere a sincronização de depuração entre núcleos. Isto permite a depuração paralela da aplicação nos núcleos principais e a observação simultânea do acelerador DFA. A execução passo a passo possibilita uma análise detalhada do fluxo de dados.
Além disso, a configuração de blocos matemáticos individuais pode ser verificada e modificada especificamente. O grafo de fluxo de dados é visualizado através de uma representação gráfica das interligações dos blocos base para um algoritmo específico, seja sob a forma de uma árvore ou de um diagrama de blocos. Além de vários formatos de visualização adaptáveis às necessidades do programador, foi implementada uma função para exportar e importar configurações de AFD (Deterministic Finite Autômato).
Utilizando um modelo de simulação em SystemC, é possível registar os dados de tempo de execução do AFD. Estes dados podem ser apresentados como texto descodificado e como uma representação gráfica correlacionada com o tempo, graças a uma componente de software adicional também desenvolvida no âmbito do projeto de investigação.
As novas funções de teste e análise em tempo de execução para algoritmos DFA integradas no UDE 2026 já estão disponíveis para os primeiros microcontroladores automóveis de diversos fabricantes de semicondutores que implementam DFA, bem como para a prototipagem virtual baseada no modelo de simulação DFA.
