Dark-Silicon Aware Design Space Exploration

Exploração do Projeto de Sistemas Baseados em GPU ciente de Dark Silicon

“…Fluxo de projeto da ferramenta MultiExplorer, com destaque para a extensão de modelagem e simulação de GPUs processos tecnológicos, então, isso gerará aumento da potência total sobre o chip e, considerando que os projetos possuem a mesmaárea, um incremento da densidade de potência indicando, então, a presença de dark silicon no projeto. Os cálculos para estimativa de dark silicon encontram-se em [Santos et al 2016] e [Santos et al 2018b].…”

“…Para dar suporteà exploração do espaço de projetos de sistemas heterogêneos GP-GPUs, faz-se necessário desenvolver um banco de dados com informações de caracterização dos circuitos de referência disponíveis para que o módulo DS-DSE possa utilizá-los para explorar alternativas arquiteturais (Figura 1). Baseando em [Santos et al 2018b], que utilizaram um banco de dados de núcleos de plataformas multicore, este trabalho considerou, como circuito de referência, unidades de computação (UCs) de GPUs e núcleos de plataformas multicore. A Tabela 1 apresenta os núcleos de processadores, os quais já se encontravam no banco originalmente, assim como as configurações das unidades de computação de GPUs incluídos neste trabalho.…”

“…A estimativa de dark silicon em GPUs baseia-se na metodologia original apresentada em Santos et al [Santos et al 2016] e posteriormente aplicada na exploração do espaço de projetos de sistemas multicore [Santos et al 2018b].…”

“…O planejamento desse experimento utilizou os parâmetros quantidade de unidades de computação eárea do chip o mais próximo possível das versões comerciais dessas plataformas. Por outro lado, optou-se por manter a frequência de clock constante entre os processos tecnológicos abaixo de 90nm uma vez que a evolução desse parâmetro, seguindo a escala de Dennard (S, S = fator de escala), gera uma estimativa de dark silicon pessimista [Santos et al 2018b].…”

“…Nesse sentido, apresenta-se aqui o desenvolvimento de um sistema de exploração de espaço de projetos que considera a utilização de plataformas de GPU e núcleos de sistemas multicore. Esse desenvolvimentoé realizado sobre as ferramentas GPGPUSim [Fung et al 2007] e MultiExplorer [Santos et al 2018b]. Além do desenvolvimento, um amplo conjunto de experimentos foi realizado visando mostrar a evolução de dark silicon em sistemas compostos exclusivamente por GPUs e, após isso, exploramos o projeto utilizando tanto GPUs quanto sistemas GP-GPU.…”