Entendendo e explorando a correlação energia/desempenho em algoritmos concorrentes

Resumo

Limitações microarquiteturais e a alta dissipação de energia fizeram com que a indústria de semicondutores direcionasse seus projetos para o desenvolvimento de processadores com múltiplos núcleos de execução. Essa nova abordagem permite o uso efetivo dos transistores previstos pela lei de Moore, mas agora não vemos mais o aumento da frequência de operação dos processadores, e sim do número de núcleos disponíveis. Como consequência, o desenvolvimento de software tem migrado do modelo sequencial para o modelo concorrente. Infelizmente não existe ainda um consenso sobre qual a melhor forma de explorar o paralelismo nas máquinas atuais, o que tem causado uma proliferação da pesquisa sobre o tema tanto na indústria como na academia. Novos modelos de programação e propostas de algoritmos concorrentes geralmente vêm acompanhado de uma análise que leva em conta essencialmente o desempenho. É sabido, no entanto, que o impacto causado pelo consumo de energia é igualmente importante, especialmente quando dispositivos móveis são o domínio de aplicação. Visando abordar um problema ainda pouco explorado na literatura atual, este projeto de pesquisa pretende estudar a correlação entre o consumo de energia e o desempenho em algoritmos concorrentes. Com base nesse estudo também pretendemos propor mudanças nos algoritmos, usando técnicas como as baseadas em DVFS (Dynamic Voltage and Frequency Scaling), de forma a otimizar o ganho conjunto de desempenho e consumo de energia. (AU)