Steeds meer apparaten, zoals kopieermachines, radio’s, wasmachines, vliegtuigen en robots, bevatten computerchips en intelligente software. Je herkent ze niet als computers, maar in wezen zijn ze het wel. Bij veel van deze apparaten speelt planning een cruciale rol. Je wilt immers niet dat het antiblokkeersysteem van je auto niet snel genoeg reageert als het nodig is. De recente opkomst van chips met meerdere processoren maakt het lastig om een goede planning te maken. Marco Bekooij, deeltijd hoogleraar aan de Universiteit Twente en Principal Research Scientist bij NXP, werkt aan methodes om planningsproblemen van systemen met meerdere processoren aan te pakken. Op 15 november spreekt hij aan de Universiteit Twente zijn intreerede uit.
Een embedded system is een computersysteem dat in een apparaat is geïntegreerd om dat apparaat intelligent gedrag te verschaffen. Deze apparaten herken je in de regel niet meer direct als een computer. Denk bijvoorbeeld aan kopieermachines, radio’s, wasmachines, vliegtuigen en robots.
In het verleden bevatten chips die gebruikt werden in embedded systemen maar één processor (rekeneenheid). Door de ontwikkelingen in de halfgeleiderindustrie is het sinds de eeuwwisseling echter mogelijk geworden om tegen lage kosten meerdere processoren op een chip te integreren; een dergelijk systeem wordt een multiprocessor systeem genoemd.
Planning
Voor het goed functioneren van embedded systemen speelt een goede planning een essentiële rol. Deze planning zorgt ervoor dat de juiste taken in de juiste volgorde worden uitgevoerd. De opkomst van multiprocessor systemen en die van dynamische applicaties, maakt het maken van planningen een stuk complexer dan toen er slechts sprake was van één processor per chip. De rekenkracht die nodig is voor het bepalen van een planning bij een chip met meerdere processoren is namelijk vaak onwerkbaar groot.
Om een goede planning te kunnen maken heb je een zogenaamd dataflow model nodig, een wiskundige beschrijving die de aanwezige soft- en hardware gelijktijdig beschrijft. Bekooij: “Met die wiskundige beschrijving kun je rekenen en kun je uitspraken doen over de vraag of je systeem aan de eisen voldoet, waar bottlenecks zitten en hoe je het systeem moet instellen.”
Bekooij werkt zowel aan de UT als bij NXP aan de verbetering van deze modellen, die tot op heden doorgaans nog handmatig gemaakt worden. “Dat is één van de grote uitdagingen. Het probleem van handmatig opgestelde modellen is dat het moeilijk is om te controleren of ze correct zijn.”
Samenwerking
Bekooij combineert zijn functie van onderzoeker bij NXP met het deeltijd hoogleraarschap aan de Universiteit Twente. Bekooij ziet het aanstellen van deeltijd hoogleraren uit het bedrijfsleven als een goede methode om innovatie en de samenwerking tussen het bedrijfsleven en de universitaire wereld te bevorderen. “Er zit wel een spanningsveld tussen die twee, dus er zijn wel belangrijke randvoorwaarden. Het bedrijfsleven werkt snel toe naar praktisch inzetbare toepassingen. De kracht van de universiteit is juist dat ze naar fundamentelere zaken kan kijken. Een goede samenwerking kan daarom alleen ontstaan als je op een gebied gaat zitten dat geen van beide partijen in zijn eentje zou kunnen en dat je kijkt naar elkaars sterktes en daar waardering voor hebt.”
Marco Bekooij
Prof. dr. ir. Marco Bekooij is sinds 2009 als hoogleraar Predictable and Composable Multiprocessor Design aan de vakgroep Computer Architecture for Embedded Systems van het UT-onderzoeksinstituut CTIT verbonden. Daarnaast werkt hij als Principal Research Scientist bij het bedrijf NXP, waar hij sinds 1995 werkzaam is. Bekooij studeerde Elektrotechniek aan de Universiteit Twente en promoveerde in 2004 aan de Technische Universiteit Eindhoven.
Noot voor de pers
Bekooij spreekt op 15 november om 16.00 uur zijn intreerede uit in de Prof.ir. M.P. Breedveld-zaal van gebouw de Waaier op de campus van de Universiteit Twente. Voor meer informatie of een digitale versie van de intreerede ‘Real-Time Embedded Computer Systemen, Ontwerp en Analyse’ kunt u contact opnemen met UT-wetenschapsvoorlichter Joost Bruysters (053 489 2773 / 06 1048 8228).
