Análise de eficiência energética e caracterização da plataforma GAP8

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira, Isis Gomes de
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/40851
Resumo: A redução dinâmica de margens de tensão é uma técnica de eficiência energética que está sendo utilizada em plataformas recentes. Este trabalho de conclusão de curso propõe explorar a possibilidade de realizar cálculos e trabalhar com processamento em frequências elevadas de forma eficiente. A plataforma utilizada para testes foi a placa GAPuino GAP8 baseada no Projeto PULP (Parallel Ultra Low Power) da ETH Zurich. Ela foi projetada e implementada para ter um baixo consumo energético, além de sua construção ser próxima do objetivo final do projeto CEVERO (Chip multiprocEssor for Very Energy efficient aeRospace missiOns), que tem como finalidade produzir um System On Chip (SOC) tolerante a falhas para aplicações embarcadas em satélites. As análises realizadas nesta pesquisa observam que é possível trabalhar em frequências elevadas, acima do guardband da placa, verificando assim economia de tempo e energia. A principal metodologia utilizada para averiguar esse comportamento foi a mudança em tempo de execução da voltagem e, acompanhando essa, da frequência, para níveis considerados inseguros pelo fabricante. As constatações aqui feitas são baseadas nas visualizações de dados que foram geradas ao longo do estudo, juntamente com a medição de desempenho diretamente na plataforma durante as execuções.
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A plataforma utilizada para testes foi a placa GAPuino GAP8 baseada no Projeto PULP (Parallel Ultra Low Power) da ETH Zurich. Ela foi projetada e implementada para ter um baixo consumo energético, além de sua construção ser próxima do objetivo final do projeto CEVERO (Chip multiprocEssor for Very Energy efficient aeRospace missiOns), que tem como finalidade produzir um System On Chip (SOC) tolerante a falhas para aplicações embarcadas em satélites. As análises realizadas nesta pesquisa observam que é possível trabalhar em frequências elevadas, acima do guardband da placa, verificando assim economia de tempo e energia. A principal metodologia utilizada para averiguar esse comportamento foi a mudança em tempo de execução da voltagem e, acompanhando essa, da frequência, para níveis considerados inseguros pelo fabricante. As constatações aqui feitas são baseadas nas visualizações de dados que foram geradas ao longo do estudo, juntamente com a medição de desempenho diretamente na plataforma durante as execuções.Dynamic reduction of voltage margins is an energy-efficient technique that is being used on recent platforms. This course conclusion work proposes to explore the possibility of performing calculations and working with high frequency processing efficiently. The platform used for testing was the GAPuino GAP8 board based on the PULP Project (Parallel Ultra Low Power) by ETH Zurich. It was designed and implemented to have low energy consumption, in addition to its construction being close to the final objective of the CEVERO project (Multiprocessor Chip for Very Energy efficient aeRospace missiOns), which aims to produce a fault-tolerant System On Chip (SOC) for satellite embedded applications. The analyzes carried out in this research observe that it is possible to work at high frequencies, above the guardband of the board, thus verifying time and energy savings. The main methodology used to investigate this behavior was the change in runtime of the voltage and, accompanying this, the frequency, to levels considered unsafe by the manufacturer. The findings made here are based on data views that were generated throughout the study, along with performance measurement directly on the platform during runs.Universidade Federal do Rio Grande do NorteEngenharia da ComputaçãoUFRNBrasilDepartamento de Engenharia de Computação e AutomaçãoEficiência energéticaControle de tensão e frequênciaAnálises gráficasAnálise de eficiência energética e caracterização da plataforma GAP8Energy efficiency analysis and characterization of the GAP8 Platforminfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNinfo:eu-repo/semantics/openAccessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/40851/2/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD52ORIGINALAnalisedeEficienciaEnergetica_Oliveira_2021.pdfAnalisedeEficienciaEnergetica_Oliveira_2021.pdftcc com ficha catalográficaapplication/pdf2145690https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/40851/1/AnalisedeEficienciaEnergetica_Oliveira_2021.pdfd094c9463af924a4ca80befae671e2a2MD51123456789/408512021-09-30 15:22:07.729oai:https://repositorio.ufrn.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2021-09-30T18:22:07Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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