Uma Visão Geral Sobre Dark Silicon Rodolfo G. Wottrich Para a disciplina MO601

Motivação Barreira de utilização Dark silicon Arquiteturas até 90% negras em oito anos! Em uma frase, explicar preliminarmente o que é dark silicon e falar sobre a previsão de que dark silicon pode comprometer muito o futuro dos processadores.

Introdução Lei de Moore Dimensionamento Dennardiano Barreira de utilização → Dark silicon Eficiência energética → importante! Fazer uma introdução sobre o que vou falar. Dizer como era o desenvolvimento de microarquiteturas, como funcionava com o Dennard scaling, e o que é o dark silicon.

A barreira de utilização Gerações de processo: 90 65 45 32 22 16 nm D Início da explicação de como surge o dark silicon. 𝐷= 32 22 ~ 1.4

A barreira de utilização Dennard: “manteremos a energia constante” computação escala de 𝑫 𝟑 =𝟐.𝟖𝐱 𝐷 3 Transistores mais rápidos Capacitância menor 𝑫=𝟏.𝟒x 𝑫=𝟏.𝟒x 𝐷 2 Mais transistores Menor tensão de operação 𝑫 𝟐 =𝟐x 𝑫 𝟐 =𝟐x 𝐷 Explicação de como as propriedades dos transistores escalam. 1

A barreira de utilização 𝑫 𝟐 Pós-Dennard: leakage → déficit de 𝐷 3 Transistores mais rápidos Capacitância menor 𝑫=𝟏.𝟒x 𝑫=𝟏.𝟒x 𝐷 2 Mais transistores Menor tensão de operação 𝑫 𝟐 =𝟐x 𝑫 𝟐 =𝟐x 𝐷 Explicação de como surge o dark silicon no novo regime pós-Dennardiano. 1

A barreira de utilização Explicar o porquê de os multicores não serem a solução para o dark silicon (derivar do slide anterior).

O apocalipse Contar que Michael Taylor falou em seu trabalho sobre os quatro possíveis futuros para o aproveitamento do dark silicon. Explicar cada um deles, com base no texto do trabalho. Professor: se você acompanhar a animação, verá que a cada clique aparece uma imagem... Tem quadros brancos em cima, que somem (o slide não está em branco hehehe)

Conservation cores Circuitos energeticamente eficientes para trechos especializados de código Sintetizados automaticamente Patching → longevidade Agora chamados QsCores Falar sobre a proposta dos conservation cores como solução aos moldes do cavaleiro da especialização. Contar qual é a ideia, como são gerados, os desafios e os benefícios.

Conservation cores Mostrar rapidamente como funciona para gerar c-cores.

O processador GreenDroid Aplicação dos conservation cores Otimização energética para Android Economia energética significativa Falar sobre o protótipo do GreenDroid e como utilizam os conservation cores para melhorar a eficiência energética de dispositivos móveis rodando Android.

O processador GreenDroid Esquemático elucidativo sobre a arquitetura do GreenDroid (mostrar rapidinho, 20 segs).