Disciplina Curricular
Arquitecturas Heterogéneas para Computação de Elevado Desempenho AHCED
Diploma de Estudos Avançados em Engenharia Electrotécnica e de Computadores - DEAEEC2006
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Objectivos
Trata-se de uma disciplina avançada sobre arquitectura de computadores, focada na análise quantitativa das técnicas actualmente utilizadas para projectar sistemas com múltiplos processadores e aceleradores, tendo como objetivo final a obtenção de sistemas heterogéneos para computação de elevado desempenho. Pretende-se fornecer um conhecimento profundo e detalhado dos aspectos e desafios de investigação que se colocam no projecto e implementação dos sistemas heterogéneos de elevado desempenho para computação paralela, ao nível da arquitectura e dos modelos de programação.
Programa
A disciplina centra-se no estado da arte em arquitectura de computadores e na discussão dos principais desafios de investigação para o desenvolvimento de sistemas de computação eficientes. Os principais tópicos cobertos pelo programa são: 1. Superpipelining: os limites desta solução em termos da melhoria do desempenho dos processadores. 2. Modelos de programação para arquitecturas paralelas por troca de mensagens e memória partilhada. 3. Multithreading, em hardware e software, para explorar o paralelismo em processadores super-escalares e em multi-processadores. 4. Coerência e consistência de memória; modelos relaxados de consistência de memória. 5. Memória transaccional: software e hardware. 6. Arquitectura de sistemas multi-core com memória partilhada; estudo dos casos dos processadores multicore da INTEL e da AMD. 7. Arquitectura de sistemas multicore com memória distribuída. 8. Arquitecturas paralelas para o projecto de aceleradores de processamento: estudo dos casos das Graphics Processing Units (GPUs) e FPGAs. 9. Análise e avaliação do desempenho de sistemas paralelos: programas usados em benchmarking e métricas de avaliação.
Metodologia de avaliação
Avaliação contínua: 1) um trabalho de investigação, teórico ou experimental, sobre um dos tópicos da disciplina; apresentação oral do trabalho, nas aulas, para os colegas; 3) escrita de um artigo que, dependendo da qualidade, pode ser submetido para publicação numa conferência internacional.