Dissertação

Parallel Ultra Low Power Embedded System EVALUATED

O futuro do mercado de dispositivos electrónico portáteis será construído em torno da Internet das Coisas, onde objectos do dia-a-dia estarão ligados à internet e possivelmente controlados por outros dispositivos. Estes têm começado a aparecer nas nossas atividades diárias e é esperado que tenham um grande crescimento num futuro próximo, como por exemplo monitores do estado de saúde, lâmpadas, termostatos, pulseiras desportivas, etc. A maior parte destes dispositivos sem fios com sensores, dependem de baterias. Nos quais é essencial ter um modo de funcionamento energeticamente eficiente, através do desenvolvimento de dispositivos com arquitecturas capazes de responder às necessidades de baixo consumo e desempenho em tempo real. Esta Tese tem como objetivo melhorar a eficiência energética de um processador de baixo consumo, nomeadamente o PULPino. Para o alcançar, foram adicionados de forma modular aceleradores de hardware ao mesmo. Tendo o objetivo de encorajar o desenvolvimento de novos aceleradores pela comunidade open-source. Para testar a viabilidade desta abordagem, dois tipos diferentes de aceleradores foram individualmente adicionados. Um primeiro acelerador criptográfico SHA-3, que implementa um algoritmo de hash, podendo melhorar a segurança nos dispositivos IoT. Em segundo, um acelerador FFT, muito utilizado em aplicações de processamento digital de sinal. Ambos os aceleradores foram testados no PULPino, relativamente às suas capacidades de aceleração e melhoria de eficiência energética. Conseguindo atingir poupanças de energia até 99% e 66%, acelerações de 185 e 3 vezes no SHA-3 e FFT respectivamente. Em relação a uma versão sem acelerador dos algoritmos executados no PULPino com um core RI5CY.
Internet das Coisas, Consumo de Potência, Sistema Embebido, Eficiência Energética

Dezembro 4, 2017, 12:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Leonel Augusto Pires Seabra de Sousa

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Catedrático

ORIENTADOR

Aleksandar Ilic

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar