ReP USP - Detalhe do registro: Um método de otimização da relação desempenho/consumo de energia para arquiteturas multi-cores heterogêneas em FPGA
Um método de otimização da relação desempenho/consumo de energia para arquiteturas multi-cores heterogêneas em FPGA (2016)
Bonato, Vanderlei (Orientador)
Autor USP: SILVA, BRUNO DE ABREU - ICMC
Subjects: ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES; CIRCUITOS FPGA; SISTEMAS EMBUTIDOS; MINERAÇÃO DE DADOS; CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA
Keywords: Consumo de energia; Desempenho; Energy consumption; FPGA; FPGA; Heterogeneous multi-cores; Multi-cores heterogêneos; Performance
Abstract: Devido às tendências de crescimento da quantidade de dados processados e a crescente necessidade por computação de alto desempenho, mudanças significativas estão acontecendo no projeto de arquiteturas de computadores. Com isso, tem-se migrado do paradigma sequencial para o paralelo, com centenas ou milhares de núcleos de processamento em um mesmo chip. Dentro desse contexto, o gerenciamento de energia torna-se cada vez mais importante, principalmente em sistemas embarcados, que geralmente são alimentados por baterias. De acordo com a Lei de Moore, o desempenho de um processador dobra a cada 18 meses, porém a capacidade das baterias dobra somente a cada 10 anos. Esta situação provoca uma enorme lacuna, que pode ser amenizada com a utilização de arquiteturas multi-cores heterogêneas. Um desafio fundamental que permanece em aberto para estas arquiteturas é realizar a integração entre desenvolvimento de código embarcado, escalonamento e hardware para gerenciamento de energia. O objetivo geral deste trabalho de doutorado é investigar técnicas para otimização da relação desempenho/consumo de energia em arquiteturas multi-cores heterogêneas single-ISA implementadas em FPGA. Nesse sentido, buscou-se por soluções que obtivessem o melhor desempenho possível a um consumo de energia ótimo. Isto foi feito por meio da combinação de mineração de dados para a análise de softwares baseados em threads aliadas às técnicas tradicionais para gerenciamento de energia, como way-shutdown dinâmico,e uma nova política de escalonamento heterogeneity-aware. Como principais contribuições pode-se citar a combinação de técnicas de gerenciamento de energia em diversos níveis como o nível do hardware, do escalonamento e da compilação e uma política de escalonamento integrada com uma arquitetura multi-core heterogênea em relação ao tamanho da memória cache L1.
SILVA, Bruno de Abreu; BONATO, Vanderlei. Um método de otimização da relação desempenho/consumo de energia para arquiteturas multi-cores heterogêneas em FPGA. 2016.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2016. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-07072016-111124/ >.
Silva, B. de A., & Bonato, V. (2016). Um método de otimização da relação desempenho/consumo de energia para arquiteturas multi-cores heterogêneas em FPGA. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-07072016-111124/
Silva B de A, Bonato V. Um método de otimização da relação desempenho/consumo de energia para arquiteturas multi-cores heterogêneas em FPGA [Internet]. 2016 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-07072016-111124/