Framework para investigação de mapeamentos de aplicações em arquiteturas manycore

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lima, Denis Pereira
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSCAR
Texto Completo: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/17580
Resumo: This thesis proposes an implementation of a framework for mapping graphs onto manycore architectures with multi-objective metrics optimization. The aim is to propose a new approach in relation to the works found in the related literature. To validate this proposal, the following are presented: a calibration methodology and multi-objective mapping of tasks related to pattern detection in high-resolution images (binary and grayscale), and a proposal for a new self-adaptive methodology to be used in multi-objective algorithms for mapping applications for manycore architectures. The results obtained through the pattern detection and task mapping methodology on manycore architectures demonstrate a high rate of generalization and accuracy. This brings a new contribution regarding the use of the evaluated multi-objective algorithms, with the best performance obtained by the PESAII algorithm, which was not previously reported in the literature. The methodology related to the mapping and use of the self-adaptive strategy represents a complete study with the Hypervolume and IGD performance indicators, proving the greater effectiveness of PESAII for the Hypervolume metric. This also makes a new contribution regarding the NSGAIII and SPEA2 algorithms regarding the metric IGD, demonstrating the improvement of the obtained results in the use of the proposed self-adaptive strategy.
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To validate this proposal, the following are presented: a calibration methodology and multi-objective mapping of tasks related to pattern detection in high-resolution images (binary and grayscale), and a proposal for a new self-adaptive methodology to be used in multi-objective algorithms for mapping applications for manycore architectures. The results obtained through the pattern detection and task mapping methodology on manycore architectures demonstrate a high rate of generalization and accuracy. This brings a new contribution regarding the use of the evaluated multi-objective algorithms, with the best performance obtained by the PESAII algorithm, which was not previously reported in the literature. The methodology related to the mapping and use of the self-adaptive strategy represents a complete study with the Hypervolume and IGD performance indicators, proving the greater effectiveness of PESAII for the Hypervolume metric. This also makes a new contribution regarding the NSGAIII and SPEA2 algorithms regarding the metric IGD, demonstrating the improvement of the obtained results in the use of the proposed self-adaptive strategy.Nesta tese, propõe-se a implementação de um framework para mapeamento - com otimização de métricas multiobjetivo - de grafos de aplicações em arquiteturas manycore, com elementos de processamento homogêneos, visando-se propor uma nova abordagem em relação aos trabalhos encontrados na literatura relacionada. Para a validação desta proposta de tese, propõem-se: uma nova metodologia de calibração e mapeamento multiobjetivo de tarefas relacionadas à detecção de padrões em imagens de alta resolução (binária e escala de cinza); uma nova proposta de metodologia autoadaptativa a ser usada em algoritmos multiobjetivos para mapeamento de aplicações em arquiteturas manycore. Os resultados obtidos por meio da metodologia de detecção de padrões e mapeamento de tarefas, em arquiteturas manycore, demonstraram uma alta taxa de generalização e acurácia, trazendo uma nova contribuição em relação ao uso dos algoritmos multiobjetivos avaliados. O melhor desempenho, durante os experimentos, foi obtido pelo algoritmo PESAII, algo anteriormente não relatado na literatura. A metodologia relacionada ao mapeamento e uso de estratégia autoadaptativa representou um estudo completo no que tange os indicadores de desempenho Hypervolume e IGD, novamente comprovando a maior efetividade do PESAII para a métrica Hypervolume, novamente, trazendo uma nova contribuição acerca do uso dos algoritmos NSGAIII e SPEA2, quanto à métrica IGD.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Ciência da Computação - PPGCCUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessMapeamento de tarefasArquiteturas manycoreOtimização multiobjetivo autoadaptativaTolerância a falhasEficiência energéticaBalanceamento de cargaTask mappingManycore architecturesSelf-adaptive multi-objective optimizationFault ToleranceEnergy efficiencyLoad balanceCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAOFramework para investigação de mapeamentos de aplicações em arquiteturas manycoreFramework for investigation of application mappings in manycore architecturesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis6006008f641ac4-ef66-4fde-b5d9-8a5e4cfacc8areponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALTese_Denis_Lima.pdfTese_Denis_Lima.pdfArquivo Principal - Teseapplication/pdf14331059https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/17580/1/Tese_Denis_Lima.pdf705255086d2e51a3e1a08e676d58770eMD51Carta Orientador.pdfCarta Orientador.pdfCarta Comprovação - Orientadorapplication/pdf291706https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/17580/2/Carta%20Orientador.pdfb843117a2ad1804c1483f0ac95e3f356MD52CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8810https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/17580/3/license_rdff337d95da1fce0a22c77480e5e9a7aecMD53TEXTTese_Denis_Lima.pdf.txtTese_Denis_Lima.pdf.txtExtracted texttext/plain482302https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/17580/4/Tese_Denis_Lima.pdf.txtf5d92708c4041ca3b027476fffc124f0MD54Carta Orientador.pdf.txtCarta Orientador.pdf.txtExtracted texttext/plain1https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/17580/6/Carta%20Orientador.pdf.txt68b329da9893e34099c7d8ad5cb9c940MD56THUMBNAILTese_Denis_Lima.pdf.jpgTese_Denis_Lima.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg7873https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/17580/5/Tese_Denis_Lima.pdf.jpg5f38bd8ac3b40e7f1ef7c99d137f9e82MD55Carta Orientador.pdf.jpgCarta Orientador.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg12162https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/17580/7/Carta%20Orientador.pdf.jpg1962e896900617ab76e9c36398f3f585MD57ufscar/175802023-09-18 18:32:34.929oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/17580Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:32:34Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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