Descompressor de programas para processador RISC

Resumo

O crescimento do mercado de sistemas dedicados (embedded systems) tem levado ao surgimento de uma metodologia de projeto conhecida como System-On-a-Chip (SOC), onde um processador é integrado a memórias, DMAs, portas de I/O, e outros módulos visando minimizar o custo do sistema ou produto. Uma das tarefas mais difíceis em um SOC é fazer o programa da aplicação caber dentro da área de silício especificada. Este problema é particularmente crítico para a indústria, dada as previsões de crescimento dos programas em sistemas dedicados. A Idea Sistemas Eletrônicos vem colaborando com o trabalho de pesquisa sobre compressão de programas em SOCs desenvolvido pelo Prof. Guido Araújo e seus alunos de Doutorado no IC-UNICAMP. A ideia consiste em armazenar o código comprimido em memória on-chip, descomprimindo o mesmo on-line durante a busca de uma instrução. Após uma análise de viabilidade técnica e comercial deste trabalho, a Idea Sistemas Eletrônicos decidiu empenhar esforços no projeto do módulo descompressor proposto pelo Prof. Guido. A viabilidade comercial desta proposta ficou comprovada recentemente com o lançamento, pela IBM em outubro, de um processador PowerPC (CodePack) com características similares (mas inferiores) àquelas propostas pelo Prof. Guido.As atividades de pesquisa deste projeto vem sendo desenvolvido há cerca de um ano e atingiram o ponto em que os resultados obtidos encorajam a sua exploração comercial. O produto dos experimentos realizados até agora serão apresentados em dezembro de 1998 em um artigo no ACM/IEEE MICRO31: International Symposium on Microarchitecture, um dos mais importantes fóruns de pesquisa em arquiteturas de computadores no mundo. No artigo Code Compression Based on Operand Factorization o Prof. Guido e seus alunos mostram, pela primeira vez, a existência de uma técnica de compressão de programas adequada a descompressão em hardware, que resulta em razões de compressão da ordem de 41%. A ideia central desta abordagem é codificar separadamente árvores de expressão e sequências de operandos usando codificação Huffman. A descompressão do programa é feita usando um módulo de descompressão baseado em dicionários. A Idea Sistemas Eletrônicos vem analisando com o Prof. Guido estratégias de projeto para este módulo. O objetivo final desta proposta é a implementação de um descompressor que será comercializado como um soft-core em bibliotecas de provedores de IP (Intelectual Property). (AU)