Arquitectura cluster embarcable para el procesamiento de imágenes en tiempo real

Resumen

Esta tesis se desarrolla en el campo de los sistemas de computación paralelos relacionadas con el procesamiento de imágenes en tiempo real y que puedan ser embarcados en sistemas autónomos como robots, automóviles o vehículos aéreos no tripulados. Se estudian las arquitecturas multiprocesador con integración simultánea de varias técnicas de aceleración en el procesamiento como pueden ser, multiprocesadores SMP, tecnologías SIMD, y MIMD. La investigación se centra en la definición de una arquitectura cluster embarcable de doble bus, uno de captura isócrona de imágenes y otro de comunicaciones. La arquitectura final propuesta, denominada Ossian, esta enfocada a la eficiencia y la embarcabilidad, con características de fiabilidad, alta disponibilidad, baja latencia de captura de datos y alta potencia de cálculo, con un consumo y volumen muy reducidos. Se tienen en cuenta criterios de selección para realizar las implementaciones de la arquitectura, y también una metodología de paralelización de algoritmos de procesamiento, que permiten utilizar eficazmente todas las posibilidades de paralelización SIMD y MIMD. Para la verificación de la arquitectura propuesta se han realizado implementaciones considerando varios instantes tecnológicos, con varias tecnologías de procesadores distintas.