Uma ferramenta para modelagem e simulação de computação aproximada em hardware

• Processo: 17/08015-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2017
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2019
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Sistemas de Computação
• Pesquisador responsável: Lucas Francisco Wanner
• Beneficiário: Isaías Bittencourt Felzmann
• Instituição Sede: Instituto de Computação (IC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Arquitetura e organização de computadores Metodologia e técnicas de computação Hardware Consumo de energia elétrica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Computação Aproximada | Computação Energeticamente Eficiente | Arquitetura de Computadores

Resumo

Computação aproximada é um conjunto de técnicas que exploram a geração de resultados potencialmente incorretos ou imprecisos em situações ou aplicações nas quais obter um resultado precisamente correto não é necessário ou eficiente. Técnicas de computação aproximada vêm sendo exploradas nos níveis de projeto de hardware, de algoritmos e de aplicações. Resultados recentes demonstraram que em muitos casos obter um resultado aproximado, mas suficiente para os propósitos da aplicação, pode ser muito menos custoso - particularmente em termos de consumo de energia - do que obter um resultado exato. Apesar do interesse considerável nesta área de pesquisa, há uma lacuna ferramental para a exploração de sistemas com hardware aproximado. Neste trabalho, propomos uma ferramenta para a exploração de arquiteturas aproximadas. Esta ferramenta, baseada na linguagem de descrição de arquiteturas ArchC, permitirá a exploração de processadores e sistemas onde o resultado das operações do hardware é aproximado. Estas aproximações decorrerão tanto do projeto de unidades de hardware com resultados deterministicamente aproximados, quanto da variação de parâmetros críticos para a confiabilidade de resultados, como temperatura e tensão de alimentação. A ferramenta será lançada como um módulo de software de código aberto, e será demonstrada com estudos de caso com aplicações tolerantes a aproximação de forma a evidenciar escolhas e balanço entre qualidade de resultados e consumo de energia. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

FELZMANN, ISAIAS B.; SUSIN, MATHEUS M.; DUENHA, LIANA; AZEVEDO, RODOLFO; WANNER, LUCAS F.; IEEE. ADeLe: Rapid Architectural Simulation for Approximate Hardware. 2018 30TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON COMPUTER ARCHITECTURE AND HIGH PERFORMANCE COMPUTING (SBAC-PAD 2018), v. N/A, p. 8-pg., 2018-01-01. (17/08015-8)

FELZMANN, ISAIAS B.; FABRICIO FILHO, JOAO; AZEVEDO, RODOLFO; WANNER, LUCAS F.; BIANCHINI, CD; DESOUZA, PSL; DEBARROS, COF; FERREIRA, RAC. Impact of memory approximation on energy efficiency. 2018 SYMPOSIUM ON HIGH PERFORMANCE COMPUTING SYSTEMS (WSCAD 2018), v. N/A, p. 8-pg., 2018-01-01. (17/08015-8)

FELZMANN, ISAIAS B.; SUSIN, MATHEUS M.; DUENHA, LIANA; AZEVEDO, RODOLFO; WANNER, LUCAS F.. ADeLe: A description language for approximate hardware. FUTURE GENERATION COMPUTER SYSTEMS-THE INTERNATIONAL JOURNAL OF ESCIENCE, v. 102, p. 245-258, JAN 2020. (17/08015-8)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

FELZMANN, Isaías Bittencourt. A framework for modeling and simulation of approximate computing in hardware. 2019. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Computação Campinas, SP.