
Entwurf und Realisierung eines Multiprozessor-System-On-Chip für die Breitband-Anbindung europäischer Haushalte an die Netze der Zukunft.

Im Projekt NGN-PlaNetS soll am Fachgebiet Schaltungstechnik der Haupt-
Motivation
In Zukunft wird die Internet-Kommunikation über die "Next Generation Networks" (NGN) abgewickelt. Die NGNs zeichnen sich gegenüber dem heutigen Internet vor allem durch die Unterstützung von Quality-of-Service (QoS) aus. QoS ermöglicht es unter anderem, für alle Dienste Prioritäten zu vergeben um Verzögerungen von zeitkritischen Übertragungen zu vermeiden. Dadurch können die Verzögerungen bei Internettelefonaten und die unregelmäßige Wiedergabe von Videoübertragungen verringert oder sogar vermieden werden.
Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung finanzierte Projekt "NGN-Platforms for Networked Services" (NGN-PlaNetS) soll dazu beitragen, dass alle europäischen Bürger einen leistungsfähigen Breitband-Internet-Zugang bekommen. Dies soll unter Berücksichtigung und im Hinblick auf die Netze und Dienste der Zukunft geschehen. Aus diesem Grund werden im NGN-PlaNetS-Projekt standardisierte Plattformen für Endgeräte, Home Gateways, Zugangsknoten und breitbandige Teilnehmer-Zugangssysteme entwickelt.
Ziele
Am Fachgebiet Schaltungstechnik soll als Teil des NGN-PlaNetS-Projekts in Zusammenarbeit mit der Infineon Technologies AG ein "Digital Subscriber Line Access Multiplexer"-Hauptprozessor (DSLAM-Hauptprozessor) entwickelt werden. DSLAMs stellen die Verbindung zwischen dem Kernnetz und einer großen Anzahl von DSL-Kanälen dar. Bei der Entwicklung des DSLAM-Hauptprozessors kann auf die Erfahrungen und Erkenntnisse aus dem Projekt
GigaNetIC zurückgegriffen werden.
Kooperationen
Um ein für das Anwendungsszenario optimiertes System zu entwickeln wird das Projekt in enger Kooperation zwischen dem Fachgebiet Schaltungstechnik von Prof. Rückert und dem Fachgebiet "Programmiersprachen und Übersetzer" von Prof. Kastens durchgeführt. Das Fachgebiet "Programmiersprachen und Übersetzer" übernimmt unter anderem die Entwicklung eines an das System angepassten Übersetzungs-Werkzeugs sowie weitere softwarezentrierte Aufgaben. So können die Hardware und die zugehörigen Software-Werkzeuge gleichzeitig und füreinander optimiert entwickelt werden.
Da das Projekt NGN-PlaNetS als Teil des EU-Projekts PlaNetS initiiert wurde, bestehen zudem Kooperationen mit Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Universitäten auf nationaler und europäischer Ebene.
DSLAM-Hauptprozessor
Der DSLAM-Hauptprozessor wird im Wesentlichen aus einem ressourceneffizienten, massiv parallelen System-on-Chip bestehen, das kostengünstig herzustellen sein soll und eine hohe Rechenleistung bereitstellt. Basis des Systems wird der im Fachgebiet Schaltungstechnik entwickelte N-Core-Prozessor, zusammen mit ebenfalls im Fachgebiet entwickelten System-Komponenten, wie z.B. einem Multiprozessor-Cache, sein. Das System soll unter anderem die Version 6 des Internet-Protokolls (IPv6) unterstützen. Für die effiziente und schnelle Verarbeitung der Netzwerkdaten wird der N-Core um zusätzliche Instruktionen und Coprozessor-Module erweitert. Auch andere vorhandene System-Komponenten können erweitert werden und so zur Steigerung der Leistung und Effizienz des Systems beitragen. Potenziale zur Optimierung des Systems sollen durch Entwurfsraum-Exploration festgestellt und durch Benchmarking analysiert werden.


