Banca de DEFESA: HIAGO MAYK GOMES DE ARAÚJO ROCHA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : HIAGO MAYK GOMES DE ARAÚJO ROCHA
DATA : 19/07/2019
HORA: 09:00
LOCAL: DIMAp
TÍTULO:

Problema de Mapeamento e Roteamento: Propostas de Otimização Bioinspiradas Híbridas 

PALAVRAS-CHAVES:

Sistemas multiprocessados em um único chip, rede em chip, desempenho, mapeamento de tarefas, algoritmo de roteamento, math-heurística

PÁGINAS: 110
RESUMO:

O avanço na tecnologia de fabricação de circuitos integrados, possibilitado pela diminuição no tamanho dos transistores, permitiu a criação de sistemas complexos multiprocessados dentro de um único chip, chamados de Sistemas em Chip Multiprocessados (MPSoC - Multiprocessor System on Chip).  Para permitir a comunicação entre os diversos núcleos do MPSoC, um dos principais modelos de comunicação utilizado na atualidade é a Rede em Chip (NoC - Network on Chip) que apresenta maior escalabilidade do que a solução tradicional de barramentos. Apesar do potencial ganho de desempenho do MPSoCs através do paralelismo de tarefas, para se obter um real ganho de desempenho é necessário um eficiente gerenciamento dos recursos disponíveis no sistema, como núcleos de processamento e canais de comunicação. Esse gerenciamento está relacionado, dentre outros aspectos, à forma como as tarefas das aplicações são mapeadas nos núcleos do MPSoC e quais canais da NoC são usados nas rotas de comunicação entre as tarefas. Na literatura, esses aspectos são geralmente tratados individualmente, porém eles possuem forte relação. Partindo deste princípio, neste trabalho é apresentada uma formulação matemática do problema denominado de Problema de Mapeamento e Roteamento (PMR) o qual é uma proposta de junção entre eles. Além disso, visando encontrar soluções de mapeamento otimizadas, este trabalho apresenta três propostas de estratégia de mapeamento estático e uma dinâmica. No contexto de mapeamento estático, são apresentadas estratégias bioinspiradas híbridas de otimização (Genético, Memético e Transgenético). Essas estratégias apresentam abordagens gerais para encontrar soluções de mapeamento e dentro dessas abordagens é usada uma avaliação de fitness exato de roteamento baseado no modelo proposto para o PMR. No contexto de mapeamento dinâmico, é proposto um algoritmo que usa os operadores apresentados no Transgenético para prover alocação de tarefas por demanda em tempo de execução. Os algoritmos foram implementados e seus resultados foram simulados em uma ferramenta de NoC. Além disso, também foram implementados três algoritmos da literatura para fins de comparação com as propostas apresentadas. Os resultados demonstram que as propostas que conseguem capturar mais profundamente as características da arquitetura são mais eficientes.  Em específico, o Transgenético apresenta melhores resultados de latência e de energia. Além disso, foi possível utilizar aspectos do transgenético para propor uma solução dinâmica que possa ser utilizada quando a aplicação não for conhecida antes de sua execução.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1882699 - MONICA MAGALHAES PEREIRA
Interno - 1694485 - MARCIO EDUARDO KREUTZ
Externa ao Programa - 2859606 - SILVIA MARIA DINIZ MONTEIRO MAIA
Externo à Instituição - ANTONIO CARLOS SCHNEIDER BECK FILHO - UFRGS