Τμήμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών και Πληροφορικής

Πολυτεχνική Σχολή - Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων

Σεμινάριο Τμήματος με τίτλο: «Σύγχρονες Τεχνικές για Εύρωστες και Ενεργειακά Αποδοτικές Αρχιτεκτονικές Μικροεπεξεργαστών»

Περιγραφή

Στο πλαίσιο της διοργάνωσης των σεμιναρίων του τμήματος θα πραγματοποιηθεί διαδικτυακά μέσω της εφαρμογής Ms Teams την Παρασκευή 25/06/2021 και ώρα 12:00, ομιλία με τίτλο «Σύγχρονες Τεχνικές για Εύρωστες και Ενεργειακά Αποδοτικές Αρχιτεκτονικές Μικροεπεξεργαστών». Ομιλητής θα είναι ο Μεταδιδακτορικός Ερευνητής, κ. Γεώργιος Παπαδημητρίου, Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, ΕΚΠΑ.  Μπορείτε να παρακολουθήσετε την ομιλία μέσω του παρακάτω συνδέσμου: Link MsTeams

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Η εξέλιξη της τεχνολογίας σήμερα επιτρέπει τη βελτίωση τριών βασικών στοιχείων της σχεδίασης των επεξεργαστών: αυξημένες επιδόσεις, χαμηλότερη κατανάλωση ισχύος και χαμηλότερο κόστος παραγωγής του τσιπ. Οι σημερινοί επεξεργαστές είναι πολύ ταχύτεροι και διαθέτουν εξελιγμένες λειτουργικές μονάδες συγκριτικά με τους προκατόχους τους, ωστόσο, καταναλώνουν αρκετά μεγάλη ενέργεια, παρά τη μείωση του μεγέθους των τρανζίστορ. Αναπτύσσοντας όλο και πιο εξελιγμένους μηχανισμούς και λειτουργικές μονάδες για την αύξηση της απόδοσης και βελτίωση της ενέργειας, σε συνδυασμό με τη μείωση του μεγέθους των τρανζίστορ, οι επεξεργαστές έχουν γίνει εξαιρετικά πολύπλοκα συστήματα, καθιστώντας τη διαδικασία της επικύρωσής τους σημαντική πρόκληση για τη βιομηχανία ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Σε αυτή την ομιλία, θα παρουσιαστούν νέες τεχνικές για τη βελτίωση της φάσης της επικύρωσης της ορθής λειτουργίας των σύγχρονων επεξεργαστών (post-silicon validation), καθώς και για τη βελτίωση της ενεργειακής τους απόδοσης. Στο πρώτο μέρος της ομιλίας, θα παρουσιαστούν διάφορες προκλήσεις γύρω από την ανίχνευση των απαισιόδοξων περιθωρίων τάσης λειτουργίας των σύγχρονων επεξεργαστών, και πως αυτά μπορούμε να τα εκμεταλλευτούμε ώστε να βελτιωθεί σημαντικά η ενεργειακή τους κατανάλωση. Ο βασικός στόχος είναι ο εντοπισμός και η ανάλυση της σχέσης μεταξύ ενέργειας και απόδοσης σε διαφορετικούς συνδυασμούς τάσης και συχνότητας, καθώς και σε διαφορετικό αριθμό νημάτων/διεργασιών που εκτελούνται στο σύστημα, αλλά και κατανομής των προγραμμάτων στους διαθέσιμους πυρήνες του επεξεργαστή. Στο δεύτερο μέρος της ομιλίας, θα εξετάσουμε τις προκλήσεις που συναντώνται σήμερα στη βιομηχανία σχετικά με την επικύρωση της ορθής λειτουργίας των σύγχρονων επεξεργαστών, και θα παρουσιαστούν νέες τεχνικές, τις οποίες η βιομηχανία μπορεί να χρησιμοποιήσει για την αποτελεσματική βελτίωση και επιτάχυνση της φάσης της επικύρωσης. Οι μέθοδοι που θα παρουσιαστούν, συμβάλλουν στην αποκάλυψη σπάνιων (και δύσκολα ανιχνεύσιμων) σφαλμάτων στους μηχανισμούς μετάφρασης διευθύνσεων των σύγχρονων επεξεργαστών, για τα οποία έχει παρατηρηθεί ότι, παραμένουν σε πολλές διαδοχικές γενιές επεξεργαστών, λόγω της δυσκολίας ανίχνευσής τους.