lzprograma/H-HPU
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H-HPU Plataforma de Aceleração Computacional (PAC) 📊 Resultados de Benchmarking e Simulação (Validação v0.4/v0.5) Avaliação da Arquitetura H-HPU em relação a uma referência padrão de malha (Grid) 2D ($N = 1024$ nós) sob cargas de trabalho hierárquicas/relacionais (padrão de tráfego $\mathcal{O}(N \log N)$). Principais Métricas de Desempenho
Métrica Referência (Malha 2D) H-HPU (H6-NoC + H-MEM) Delta / Impacto Fator Principal
Diâmetro da Rede
$62,0$ saltos
$36,0$ saltos -41,9% Compatibilidade com a equação de topologia (margem de 1,5%)
Largura de Banda de Bisseção
$31,6$ links
$73,0$ links +130,9% Conectividade planar hexagonal ($d \le 6$)
Média de Saltos
$7,70$ saltos
$7,66$ saltos ~0% Alta localidade espacial na carga hierárquica
Latência Média
$21,4$ ciclos
$9,9$ ciclos -53,7% Redução massiva de contenção nas filas dos roteadores
Vazão de Saturação
$0,10$ flits/ciclo
$0,143$ flits/ciclo +43,0% Malha satura precocemente; H6 absorve a injeção
Pressão de Memória ($U_M$)
$1,034$ (saturado)
$0,932$ (estável) -9,8% Controle de malha fechada HARC ($a \approx 0,10$)
Sobrecarga de Coerência
$1026$ msgs/escrita
$3,2$ msgs/escrita -99,7% Máscara direcional de 6 vizinhos do H-MESI
Principais Conclusões Arquiteturais
Vazão em detrimento de saltos: Em cenários de tráfego localizado, a latência cai 53,7% não porque os pacotes percorrem menos saltos, mas porque a largura de banda de bisseção 2,3 vezes maior evita a saturação dos buffers de fila em taxas de injeção $> 0,10$.
Estabilidade do HARC: O controlador HARC converge para $U_M \approx 0,932$, mantendo a pressão de memória estritamente abaixo da saturação, sem desencadear condições de corrida de coerência ou deadlocks.
Invalidação Direcionada: O H-MESI restringe o tráfego de invalidação de cache estritamente ao cluster de 6 vizinhos, substituindo efetivamente as difusões globais (broadcasts) por atualizações locais direcionadas.