CoCoUnit: Els processadors del futur per a la computació cognitiva
Una tecnologia disruptiva per conservar la biodiversitat de les selves tropicals
març 11, 2022
Cardiovascular Scale i altres dispositius per al monitoratge cardiovascular ràpid i en remot
febrer 24, 2022El grup de recerca Architectures and Compilers (ARCO) treballa en el projecte CoCoUnit, per dissenyar noves arquitectures de sistemes de computació que siguin energèticament eficients especialment per a aplicacions que facin ús intens de funcionalitats cognitives, com ara el reconeixement de la veu, la traducció automàtica , la síntesi de veu, la classificació d'imatges o el reconeixement d'objectes.
Se segueix un enfocament disruptiu mitjançant la recerca en arquitectures no convencionals que milloren dràsticament l'eficiència energètica i alhora aporten millores substancials en el rendiment. Aquestes plataformes utilitzen diversos tipus d'unitats especialitzades per a diversos camps, i es fa un èmfasi especial en processadors gràfics i arquitectures inspirades en el cervell (per exemple, xarxes neuronals) a causa del seu potencial per explotar paral·lelisme massiu i la seva elevada eficiència energètica. Es proposen extensions a les arquitectures existents combinades amb nous acceleradors i unitats funcionals. El resultat final d'aquest projecte és idear plataformes que proporcionin noves experiències als usuaris en les àrees de computació cognitiva i intel·ligència computacional tant en dispositius mòbils com en servidors i centres de dades.
El projecte està aproximadament al seu equador. Entre els resultats més rellevants fins ara cal destacar:
- El disseny d'un “System-on-Chip” que inclou diversos acceleradors per al reconeixement automàtic de la parla en temps real i baix consum energètic.
- El disseny d'un accelerador per a xarxes neuronals que inclou tècniques noves per reduir el consum d'energia, com són el reús de còmputs, la poda de neurones i connexions, la selecció dinàmica de la precisió utilitzada en els càlculs, l'augment de la localitat als accessos a memòria, i un nou mecanisme per planificar l'execució concurrent de múltiples instàncies de xarxes neuronals recurrents.
- Una caracterització detallada del rendiment i consum energètic dels sistemes de computació per a vehicles autònoms i la proposta d'un accelerador per optimitzar un dels seus colls d'ampolla principals, la localització i el mapeig simultani (SLAM).
- El disseny d'una nova unitat per millorar el rendiment de les GPU per a algoritmes de grafs mitjançant la fusió i filtratge dels accessos a memòria.
- Noves microarquitectures per a processadors gràfics de baix consum basades a explotar la coherència entre frames successius per evitar còmputs i millorar-ne l'eficiència energètica d'una forma substancial, així com noves organitzacions de la seva jerarquia de memòria per explotar millor la localitat als accessos.
Tecnologia
Tema
Vols saber més?
Projectes Relacionats
- El laboratori d’innovació i recerca de la Facultat d’Informàtica de Barcelona (inLab FIB) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) participa en el projecte EBRT2030. L’objectiu és crear una nova generació de Busos europeus de Trànsit Ràpid (BRT, Bus Rapid Transit), urbans i periurbans, totalment elèctrics i dotats de noves funcionalitats d’automatització i connectivitat, per fer el transport urbà més sostenible i respectuós amb el medi ambient, i reduir així el cost per quilòmetre i passatger, el TCO (Total Cost of Ownership), les emissions d’efecte hivernacle i la congestió del trànsit.
- En l'actualitat, els edificis s'estan convertint en organismes intel·ligents gràcies a una àmplia gamma de sensors distribuïts i programes software que els permeten dotar-se de certa intel·ligència. En aquest context, neix SUST(AI)N, un projecte en el qual participen investigadors del Grup d'Instrumentació, Sensors i Interfícies (ISI) i el Grup de Recerca Components i Sistemes per a les Comunicacions (CSC) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC).
- El Centre de Desenvolupament de Sensors, Instrumentació i Sistemes (CD6) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) participa a PhotonHub Europe, un projecte europeu en el marc del qual s’estableix un únic centre d’innovació paneuropeu en fotònica com a solució de finestreta única, que integra solucions fotòniques pioneres
- El Departament d’Arquitectura de Computadors de la UPC coordina el projecte europeu Vitamin-V, en el qual es desenvolupa un conjunt complet de hardware-software per a serveis al núvol, basat en tecnologies de codi obert d’avantguarda per a processadors RISC-V.
