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Title: Analysis of routing algorithms for security and fault-tolerance in NoCs
Authors: Duarte Filho, Hélio Bezerra
Keywords: Redes em Chip;Segurança;Confiabilidade;Roteamento;Network-on-chip;Security;Time-driven attack;Reliability;Fault-tolerance
Issue Date: 13-Jun-2019
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: DUARTE FILHO, Hélio Bezerra. Analysis of routing algorithms for security and fault-tolerance in NoCs. 2019. 50f. TCC (Graduação) - Curso de Bacharelado em Ciência da Computação, Departamento de Informática e Matemática Aplicada, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.
Portuguese Abstract: Com o passar do tempo as tecnologias de fabricação de chip vão sendo aprimoradas, possibilitando assim uma diminuição no tamanho dos transistores, como previsto por Gordon Moore em 1975. Com a redução do tamanho dos transistores, surgiu a possibilidade de criar sistemas complexos em uma única pastilha, denominados Sistemas em Chip (System on Chip - SoC). Entretanto, aplicações começaram a demandar mais processamento do que o fornecido por SoCs, portanto foi necessário integrar diversas unidades de processamento em uma única pastilha, surgindo assim os Sistemas em Chip Multiprocessados (Multiprocessors System on Chip - MPSoCs). Uma das formas mais eficientes de comunicação entre os núcleos do MPSoCs é a rede em chip (Network on Chip - NoC), que possui diversas vantagens se comparado a forma mais tradicional de comunicação, por barramento, dentre elas a escalabilidade. Dois aspectos que vem sendo amplamente investigados nas redes em chip são tolerância a falhas e segurança. A tolerância a falhas para redes em chip permite garantir que a rede continue funcionando mesmo que algum componente esteja com falha. Segurança, por sua vez, significa que nenhum software malicioso será capaz de tornar a rede inoperável ou acessar informações que estão sendo trafegadas. Nesse contexto, este trabalho consiste na investigação de algoritmos de roteamento que sejam tolerantes a falhas e garantam algum nível de segurança da rede em chip. Dois algo- ritmos de roteamento foram implementados como estudo de caso e comparados quanto a efetividade em solucionar os dois problemas mencionados. Para isso foi usado o simulador de redes em chip NOXIM e foram realizados testes com partes de aplicações reais para NoCs 4x4 e 5x5.
Abstract: As time passes the technologies for the fabrication of integrated circuits keeps improving, allowing this way, a reduction in the size of the transistor, as predicted by Gordon Moore in 1975. With the size reduction of the transistor, it emerged a new possibility to create complex systems inside of a single integrated circuit, called System on Chip - SoC. However, applications were requiring more processing capacity than what was given by SoCs, because of this it was necessary to integrate a couple of processing units inside of a single integrated circuit, called Multiprocessors System on Chip - MPSoCs. One of the most effective ways of communication inside of MPSoCs is done using Network on Chip - NoC, it has a lot of advantages if compared with the most common way of communication inside a chip, the bus, one of them is scalability. Two aspects ta has been broadly studied in NoCs are fault tolerance and security. Fault tolerance for NoCs allows to ensure that the network will keep working even if some component fails. Security, specifically, means that no malicious software will be able to turn the network inoperable or access some internal information. In this context, this work consists on the investigation of routing algorithms that are fault tolerant and ensures some security. Two routing algorithms were implemented as case study and compared with relation to the effectiveness of solving the mentioned problems. For this it was used a NoC simulator, NOXIM, and were done tests using real applications for 4x4 and 5x5 NoCs.
URI: http://monografias.ufrn.br/handle/123456789/8877
Other Identifiers: 20180008218
Appears in Collections:Ciência da Computação

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