Masterproef T712 : Energie-efficiënte algoritmen voor multicore-processoren
|
Begeleiding:
|
|||||||||
|
Onderzoeksgroep:
Numerieke Approximatie en Lineaire Algebra Groep and Technisch Wetenschappelijk Rekenen
|
|||||||||
|
Context:
In High Performance Computing (HPC) wordt het energieverbruik een belangrijk aandachtspunt. De huidige processoren bevatten meerder reken‐‘cores’ en bevatten technologie om het beschikbare vermogen en dus het energieverbruik dynamisch te regelen tijdens de uitvoering van een programma (dynamic voltage and frequency scaling (DVFS)). Indien we verschillende algoritmen willen vergelijken met elkaar, moeten we dus niet enkel de rekencomplexiteit en de uitvoeringstijd vergelijken, maar ook het energieverbruik. Recent zijn er dan ook kostmodellen voorgesteld die, naast rekenkost en data‐transportkost ook het energieverbruik mee in rekening brengen. Het kan immers bv. voordelig zijn om redundante berekeningen uit te voeren om het data‐transport te verminderen en zo het energieverbruik te minimaliseren. |
|||||||||
|
Doel:
Het doel van de masterproef is voor een aantal veelgebruikte algoritmen het energieverbruik te modelleren en varianten van deze algoritmen te ontwikkelen die het energieverbruik minimaliseren. De theoretische analyse kan gevalideerd worden door experimenten op multicore‐processoren, waarbij ‘hardware counters’ informatie over het energieverbruik leveren. |
|||||||||
|
Uitwerking:
Voor eenvoudige matrixbewerkingen (matrix‐vector‐ en matrix‐matrix‐vermenigvuldiging) zijn kostmodellen die het energieverbruik mee in rekening brengen reeds gebruikt om deze algoritmen te analyseren en betere varianten te onwikkelen. Na een literatuurstudie en experimentele validatie van deze algoritmen, kan een gelijkaardige aanpak gebruikt worden voor andere veelgebruikte algoritmen, bv. matrixbewerkingen met ijle matrices, iteratieve methoden om grote stelsels vergelijkingen op te lossen. Hierbij kan gebruik gemaakt worden van de infrastuctuur van het Vlaams Supercomputercentrum (VSC) en van het Flanders Exascience Lab (www.exascience.com). |
|||||||||
|
Profiel:
Combinatie van theoretische analyse en implementatie op multicore‐processoren. Deze masterproef is voor 1 of 2 studenten. |