Procesadores modernos con sólo unos Clicks

Lilian Bossuet, Carlos Andres Lara Niño

Resumen


Algunos programas educativos en áreas de ingenierı́a y tecnologı́as a menudo tienen dificultades para proporcionar a sus estudiantes los instrumentos necesarios para realizar trabajos experimentales. Esto puede deberse a dificultades económicas o simplemente por falta de oportunidades para adquirir suficientes dispositivos. El diseño asistido por computadora podrı́a adoptarse para modelar un gran número de dispositivos con pequeños costos de operación. En este artı́culo se describe el uso del simulador gem5 como una herramienta que puede ser de utilidad para estudiantes de grado y posgrado en las áreas de ingenierı́a e informática. Revisaremos el reto que representa para los estudiantes el tener acceso a placas de prototipado modernas y describiremos cómo el uso de un simulador puede resolver este problema hasta cierto punto. Finalmente, ilustraremos paso a paso el uso del simulador gem5 para emular un microprocesador moderno.

Palabras clave


ARM; RISC-V; gem5; emulación de procesadores.

Texto completo:

PDF HTML

Referencias


J. M. Munera, A. Jimenez, M. A. Botero, K. Y. Rivas, and J. Lopez, “La educación moderna al alcance de arduino,” Revista ESPACIOS, vol. 798, p. 1015, 2020.

I. H. P. Tavera et al., “Arduino en el nivel medio superior,” Vida Cientı́fica Boletı́n Cientı́fico de la Escuela Preparatoria No. 4, vol. 11, no. 22, pp. 10–11, 2023.

J. C. Moreno-Brid and P. Ruiz-Nápoles, “La educación superior y el desarrollo económico en América Latina,” Revista iberoamericana de educación superior, vol. 1, no. 1, pp. 171–188, 2010.

H. K. Kondaveeti, N. K. Kumaravelu, S. D. Vanambathina, S. E. Mathe, and S. Vappangi, “A systematic literature review on prototyping with Arduino: Applications, challenges, advantages, and limitations,” Computer Science Review, vol. 40, p. 100364, 2021.

M. El-Abd, “A review of embedded systems education in the Arduino age: Lessons learned and future directions,” International Journal of Engineering Pedagogy, vol. 7, no. 2, pp. 79–93, 2017.

A. Chakraborty, “Global Semiconductor Shortage Triggering Obstructions and Production Delays,” Ph.D. dissertation, Swiss School of Business and Management Geneva, Switzerland, 2023.

J. Voas, N. Kshetri, and J. F. DeFranco, “Scarcity and global insecurity: The semiconductor shortage,” IT Professional, vol. 23, no. 5, pp. 78–82, 2021.

Á. Guerra Martı́n, “Aplicación Android para simular una FPGA educativa,” Universidad Autónoma de Madrid, Trabajo Final de Grado, 2013.

S. R. Yesa, J. Garcı́a-Zubı́a, J. L. G. Temiño, J. V. Sáez, and I. A. Martı́nez, “Uso de un laboratorio remoto de FPGAs para la realización de prácticas en grados de ingenierı́a,” in XIV Congreso de Tecnologı́as Aplicadas a la Enseñanza de la Electrónica. Instituto Superior de Engenharia do Porto, 2020, pp. 293–300.

F. Bellard, “QEMU, a Fast and Portable Dynamic Translator,” in Proceedings of the Annual Conference on USENIX Annual Technical Conference, ser. ATEC ’05. USA: USENIX Association, 2005, p. 41.

A. Vladimirescu, The Spice Book. USA: John Wiley & Sons, Inc., 1994.

M. M. K. Martin, D. J. Sorin, B. M. Beckmann, M. R. Marty, M. Xu, A. R. Alameldeen, K. E. Moore, M. D. Hill, and D. A. Wood, “Multifacet’s General Execution-Driven Multiprocessor Simulator (GEMS) Toolset,” SIGARCH Comput. Archit. News, vol. 33, no. 4, p. 92–99, nov 2005.

N. L. Binkert, R. G. Dreslinski, L. R. Hsu, K. T. Lim, A. G. Saidi, and S. K. Reinhardt, “The M5 Simulator: Modeling Networked Systems,” IEEE Micro, vol. 26, no. 4, p. 52–60, jul 2006.

N. Binkert, B. Beckmann, G. Black, S. K. Reinhardt, A. Saidi, A. Basu, J. Hestness, D. R. Hower, T. Krishna, S. Sardashti, R. Sen, K. Sewell, M. Shoaib, N. Vaish, M. D. Hill, and D. A. Wood, “The Gem5 Simulator,” SIGARCH Comput. Archit. News, vol. 39, no. 2, p. 1–7, aug 2011.

Statcounter, “Web Analytics Made Easier - Statcounter,” https://statcounter.com/, 2024, [Online; accessed 14-May-2024].

gem5, “Building gem5,” https://www.gem5.org/documentation/general docs/building, 2024, [Online; accessed 14-May-2024].

Arm, “Downloads - Arm Developer,” https://developer.arm.com/downloads, 2024, [Online; accessed 14-May-2024].

C. A. Lara-Nino, “Clock and Power management on Gem5,” https://github.com/CarlosAndresLARA/hikey960-gem5, 2024, [Online; ac-

cessed 14-May-2024].

L. Bossuet and C. A. Lara-Nino, “Emulating Covert Data Transmission on Heterogeneous SoCs,” in 2023 Asian Hardware Oriented Security and Trust Symposium (AsianHOST), 2023, pp. 1–6.

L. Bossuet, V. Grosso, and C. A. Lara-Nino, “Emulating Side Channel Attacks on gem5: lessons learned,” in 2023 IEEE European Symposium on Security and Privacy Workshops (EuroS&PW), 2023, pp. 287–295.




DOI: https://doi.org/10.37537/rev.elektron.8.1.189.2024

Enlaces de Referencia

  • Por el momento, no existen enlaces de referencia


Copyright (c) 2024 Lilian Bossuet, Carlos Andres Lara Niño

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.


Revista elektron,  ISSN-L 2525-0159
Facultad de Ingeniería. Universidad de Buenos Aires 
Paseo Colón 850, 3er piso
C1063ACV - Buenos Aires - Argentina
revista.elektron@fi.uba.ar
+54 (11) 528-50889