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Implementierung eines approximativen Beschleunigers

Implementierung eines approximativen Beschleunigers
type:Bachelor-/ Masterarbeit
time:available
tutor:

M. Sc. Fabian Lesniak

Implementierung eines approximativen Beschleunigers

Umfeld

Die Leistung moderner Computersysteme wird zunehmend durch den Dark Silicon Effekt begrenzt. Dabei können Teile eines ICs nicht eingeschaltet werden, da Überhitzung droht. Ein Ansatz der Forschung zur Verringerung der Leistungsaufnahme, aber Verbesserung von Chipfläche und Rechenzeit, ist das approximative Rechnen. Für viele Rechenaufgaben (bspw. Multimedia-Anwendungen) sind auch angenäherte Ergebnisse ausreichend, deren Berechnung weniger Energie verbraucht. Approximative Beschleunigereinheiten sollen somit den Hauptprozessor entlasten und mit besonders Chipfläche und Energie auskommen.

 

Aufgabe

Ziel der Arbeit ist die Implementierung eines rekonfigurierbaren Containers für gegebene Beschleuniger verschiedener Genauigkeit. Der Beschleuniger soll an einen bestehenden Prozessorkern (LEON3) angebunden und durch einen Spezialbefehl nutzbar sein. Der Container kann abhängig von einem externen Signal einen passenden Beschleuniger auswählen und aktivieren. Abschließend sollen Messungen durchgeführt werden, die Chipfläche und Energieaufnahme des approximativen Ansatzes mit exakten Beschleunigern vergleichen.

 

Voraussetzungen

  • Gute Kenntnisse in Hardwarebeschreibungssprachen (VHDL/Verilog)
  • Interesse an der Funktion von Prozessorkernen und Bussystemen
  • Motivation und Interesse am selbstständigen Lösen von technischen Problemen