Adaptive Systems-on-Chips (SoCs) are increasingly being used in mixed criticality systems (MCSs), such as in autonomous driving, aviation and medical systems. In this context, AMD has proposed the Versal SoC, which has a heterogeneous architecture including, among other components, an Artificial Intelligence Engine (AIE), which is a 2D array of processors and memory tiles designed for AI and signal processing workloads. While this AIE offers significant potential for accelerating real-time data processing tasks, this has not yet been explored in the context of MCSs since individual tasks with different criticality levels cannot be dynamically assigned to tiles due to the static mapping of dataflow graphs and tasks. In this work, we propose a dynamic task dispatching infrastructure that enables task switching on the AIE at runtime. Based on this infrastructure, we present an MCS design that dynamically assigns tasks of different criticality to a pool of AIE tiles, depending on the criticality mode of the system. Our approach overcomes the limitations of static dataflow graph mappings and, for the first time, exploits the parallel processing capabilities of the AIE for MCSs. We also present a comprehensive timing analysis of the overhead introduced by the task dispatcher infrastructure, focusing on control logic, context switching and data copy operations. This shows that these operations have low variance and are negligible compared to the overall execution time, demonstrating that our infrastructure is suitable for MCSs. Finally, we evaluate the proposed infrastructure using an autonomous driving workload with tasks that have variable execution times and different criticality levels. In this case study, we maximized AIE utilization, reducing idle time by 65.5 %, while measuring an execution time overhead of less than 0.002 %, and doubling the throughput of low-criticality tasks.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

从Idea构想到论文发表:AI for Research全链路综述与实践
专知会员服务
23+阅读 · 2025年7月21日
《Engineering》:从数据到AI药物研发
专知会员服务
46+阅读 · 2023年5月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【智能制造】新一代智能制造:人工智能与智能制造
产业智能官
17+阅读 · 2018年8月11日
AI综述专栏|跨领域推荐系统文献综述(下)
人工智能前沿讲习班
14+阅读 · 2018年5月18日
AI综述专栏 | 跨领域推荐系统文献综述(上)
人工智能前沿讲习班
13+阅读 · 2018年5月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
5+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
9+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
5+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
10+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
相关VIP内容
从Idea构想到论文发表:AI for Research全链路综述与实践
专知会员服务
23+阅读 · 2025年7月21日
《Engineering》:从数据到AI药物研发
专知会员服务
46+阅读 · 2023年5月17日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【智能制造】新一代智能制造:人工智能与智能制造
产业智能官
17+阅读 · 2018年8月11日
AI综述专栏|跨领域推荐系统文献综述(下)
人工智能前沿讲习班
14+阅读 · 2018年5月18日
AI综述专栏 | 跨领域推荐系统文献综述(上)
人工智能前沿讲习班
13+阅读 · 2018年5月16日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员