{"id":4045,"date":"2019-05-31T17:45:08","date_gmt":"2019-05-31T20:45:08","guid":{"rendered":"http:\/\/www.inf.ufrgs.br\/profcomp\/?page_id=4045"},"modified":"2019-12-13T15:41:01","modified_gmt":"2019-12-13T18:41:01","slug":"cmp603","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.inf.ufrgs.br\/profcomp\/lista-de-disciplinas\/cmp603\/","title":{"rendered":"CMP603"},"content":{"rendered":"<h3><span style=\"color: #000000;\"><strong>T\u00f3picos Especiais em Computa\u00e7\u00e3o DCIII \u2013 Desenvolvimento de Software de Baixa Energia<\/strong><\/span><\/h3>\n<p><strong>Carga hor\u00e1ria \/ cr\u00e9ditos:<\/strong> 4 horas aula\/semana<br \/>\n<strong>Semestre oferecido: <\/strong>2019\/II<br \/>\n<strong>Professores: <\/strong>Luigi Carro<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Objetivos<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Com o fim da Lei de Moore o incremento de desempenho de processadores de prop\u00f3sito geral tornou-se mais dif\u00edcil. Ao mesmo tempo, novas aplica\u00e7\u00f5es,\u00a0 como Intelig\u00eancia Artificial, Internet das Coisas e Sa\u00fade demandam cada vez mais velocidade de execu\u00e7\u00e3o e efici\u00eancia energ\u00e9tica. Neste novo cen\u00e1rio, onde o avan\u00e7o da tecnologia \u00e9 muito mais lento, os ganhos energ\u00e9ticos que os consumidores necessitam devem ser obtidospor melhores t\u00e9cnicas de desenvolvimento de software.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">O objetivo da disciplina \u00e9 capacitar o aluno a compreender as diferentes fontes de dissipa\u00e7\u00e3o de energia de uma sistema com processadores, e atrav\u00e9s desta compreens\u00e3o identificar altera\u00e7\u00f5es de software que possam ser feitas em algoritmos cl\u00e1ssicos dos dom\u00ednios acima definidos para melhorar a efici\u00eancia energ\u00e9tica destas aplica\u00e7\u00f5es, possivelmente sem (ou com um m\u00ednimo de)modifica\u00e7\u00f5es no hardware de execu\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>S\u00famula<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Revis\u00e3o de conceitos b\u00e1sicos de energia e desempenho; ferramenta de simula\u00e7\u00e3o GEM5, simula\u00e7\u00e3o de consumo de energia na execu\u00e7\u00e3o do software. Fontes de dissipa\u00e7\u00e3o energ\u00e9tica; organiza\u00e7\u00e3o CPU, Cache e mem\u00f3ria. Execu\u00e7\u00e3o paralela e dissipa\u00e7\u00e3o de energia. Estrat\u00e9gias de economia de energia em CPUs e em m\u00e1quinas multicore. Estruturas de dados e dissipa\u00e7\u00e3o de pot\u00eancia. Algoritmos importantes dos dom\u00ednios alvo e sua reescrita para minimiza\u00e7\u00e3o de dissipa\u00e7\u00e3o energ\u00e9tica.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>P\u00fablico Alvo: <\/strong><\/p>\n<p>Alunos da CIC e da ECP<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Pr\u00e9 requisitos: <\/strong><\/p>\n<p>INF133, Arquitetura de Organiza\u00e7\u00e3o de Processadores<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Crit\u00e9rios de Avalia\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n<p>O conceito final ser\u00e1 obtido atrav\u00e9s de uma prova escrita (P1) e dois trabalhos pr\u00e1ticos (T1 e T2), utilizando-se a seguinte pondera\u00e7\u00e3o:<\/p>\n<p>m\u00e9dia final total = 0.4 P1 + 0.4 T2 + 0.2 T1<\/p>\n<p>O aluno que obtiver nota final abaixo de 6,0 (seis) dever\u00e1 fazer uma recupera\u00e7\u00e3o escrita da parte correspondente da mat\u00e9ria (P1). Ser\u00e1 considerado aprovado o aluno que alcan\u00e7ar uma m\u00e9dia final total superior a 6,0.<\/p>\n<p>Os conceitos ser\u00e3o distribu\u00eddos da seguinte forma:<br \/>\nA \u2013 Nota maior ou igual a 9,0<br \/>\nB \u2013 Nota menor que 9,0 e maior ou igual a 7,5<br \/>\nC \u2013 Nota menor que 7,5 e maior ou igual a 6,0<br \/>\nD \u2013 Nota menor que 6,0<br \/>\nF \u2013 Reprova\u00e7\u00e3o por frequ\u00eancia<\/p>\n<p><strong>Metodologia<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">A disciplina \u00e9 apresentada em aulas te\u00f3rico-pr\u00e1ticas, nas quais s\u00e3o combinadas a apresenta\u00e7\u00e3o de conceitos e t\u00e9cnicas, com a aplica\u00e7\u00e3o destes pelos alunos em exerc\u00edcios e trabalhos pr\u00e1ticos extraclasse. As 60 horas previstas para atividades te\u00f3ricas e pr\u00e1ticas indicadas neste Palno de Ensino incluem 30 encontros de 100 minutos de dura\u00e7\u00e3o, neste Plano de Ensino incluem 30 encontros de 100 minutos de dura\u00e7\u00e3o (2per\u00edodos de 50 minutos por encontro, 2 encontros por semana, durante 15 semanas), num total de 3.000 minutos, e mais10 horas (600 minutos) de atividades aut\u00f4nomas, realizadas sem contato direto como professor, correspondentes a exerc\u00edcios e trabalhos extraclasse.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Experi\u00eancias de aprendizagem<\/strong><\/p>\n<p>\u00ad-\u00a0aulas\u00a0expositivas<br \/>\n-\u00ad\u00a0trabalhos\u00a0individuais\u00a0e\u00a0em\u00a0grupos<br \/>\n&#8211;\u00a0realiza\u00e7\u00e3o\u00a0de\u00a0trabalhos\u00a0extra\u00adclasse<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Bibliografia<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li>PATTERSON e J.HENNESSY. <em>Organiza\u00e7\u00e3o e Projeto de Computadores: a Interface Hardware\/Software<\/em>. LTC, Rio de Janeiro, 2000. (Segunda edi\u00e7\u00e3o)<\/li>\n<\/ul>\n<ul>\n<li>NYSTROM, Robert. Data Locality. In: NYSTROM, R. (Ed.).\u00a0<strong>Game Programming Patterns<\/strong><em>. <\/em>Genever Benning, 2014. p. 269-291. Dispon\u00edvel em: &lt;<a href=\"https:\/\/gameprogrammingpatterns.com\/data-locality.html\">https:\/\/gameprogrammingpatterns.com\/data-locality.html<\/a>&gt;. Acesso em: 10 maio 2019.<\/li>\n<\/ul>\n<ul>\n<li>GROMOV, Victoria. <strong>Optimize Data Structures and Memory Access Patterns to Improve Data Locality.<\/strong> Dispon\u00edvel em: &lt;<a href=\"https:\/\/software.intel.com\/en-us\/articles\/optimize-data-structures-and-memory-access-patterns-to-improve-data-locality\">https:\/\/software.intel.com\/en-us\/articles\/optimize-data-structures-and-memory-access-patterns-to-improve-data-locality<\/a>&gt;. Acesso em: 10 maio 2019.<\/li>\n<\/ul>\n<ul>\n<li>J.FLYNN. <em>Computer Architecture \u2013 Pipelined and Parallel Processor Design<\/em>. Jones and Bartlett Publishers, Sudbury, 1995.<\/li>\n<li>JOHNSON. <em>Superscalar Microprocessor Design<\/em>. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 1991.<\/li>\n<li>WILKINSON. <em>Computer Architecture \u2013 Design and Performance<\/em>. Prentice-Hall, Hemel Hempstead, 1996. (2a. edi\u00e7\u00e3o).<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>Conte\u00fado program\u00e1tico<\/strong><\/p>\n<table width=\"588\">\n<tbody>\n<tr>\n<td width=\"85\"><strong>Semana<\/strong><\/td>\n<td width=\"503\"><strong>T\u00d3PICO<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"85\">1<\/td>\n<td width=\"503\">Apresenta\u00e7\u00e3o da Disciplina, apresenta\u00e7\u00e3o ambiente de simula\u00e7\u00e3o<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"85\">2<\/td>\n<td width=\"503\">Defini\u00e7\u00e3o de pot\u00eancia e energia em sistemas computacionais<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"85\">3<\/td>\n<td width=\"503\">Caracteriza\u00e7\u00e3o de consumo energ\u00e9tico em CPUs<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"85\">4<\/td>\n<td width=\"503\">Exerc\u00edcios de consumo energ\u00e9tico em CPUs<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"85\">5<\/td>\n<td width=\"503\">Caracteriza\u00e7\u00e3o de consumo energ\u00e9tico em mem\u00f3rias (I)<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"85\">6<\/td>\n<td width=\"503\">Caracteriza\u00e7\u00e3o de consumo energ\u00e9tico em mem\u00f3rias (II)<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"85\">7<\/td>\n<td width=\"503\">Estruturas de dados e consumo energ\u00e9tico (I)<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"85\">8<\/td>\n<td width=\"503\">Estruturas de dados e consumo energ\u00e9tico (II)<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"85\">9<\/td>\n<td width=\"503\">Caracteriza\u00e7\u00e3o de consumo energ\u00e9tico em multicores<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"85\">10<\/td>\n<td width=\"503\">Caracteriza\u00e7\u00e3o de consumo energ\u00e9tico em multicores<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"85\">11<\/td>\n<td width=\"503\">Caracteriza\u00e7\u00e3o de consumo energ\u00e9tico em multicores<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"85\">12<\/td>\n<td width=\"503\">Estudo de caso em algoritmos populares<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"85\">13<\/td>\n<td width=\"503\">Estudo de caso em algoritmos populares<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"85\">14<\/td>\n<td width=\"503\">Estudo de caso em algoritmos populares<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"85\">15<\/td>\n<td width=\"503\">Apresenta\u00e7\u00e3o de trabalhos e prova<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>T\u00f3picos Especiais em Computa\u00e7\u00e3o DCIII \u2013 Desenvolvimento de Software de Baixa Energia Carga hor\u00e1ria \/ cr\u00e9ditos: 4 horas aula\/semana Semestre oferecido: 2019\/II Professores: Luigi Carro &nbsp; Objetivos Com o fim da Lei de Moore o incremento de desempenho de processadores de prop\u00f3sito geral tornou-se mais dif\u00edcil. 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