GitHub - lzprograma/H-HPU: Plataforma de Aceleração Computacional (PAC)

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.