MO801/MC972 - Tópicos em Arquitetura e Hardware (Arquiteturas Multicores)

Avisos

18/07	Notas finais liberadas. Foi colocado conceito I para os alunos que não estão com A na página de conceito. Isso dará até o final do mês de julho para que vocês entreguem mais atividades da disciplina. No dia 31/07 lançarei as novas notas conforme as atividades entregues.
16/07	Notas iniciais liberadas. Certifique-se de que suas entregas estão lá.
07/06	Apenas para os alunos que estão matriculados em MC972 (turma da graduação). Os formulários de avaliação do curso estão disponíveis noescaninho do lado de fora da minha porta. Pegue um formulário, preencha e coloque dentro do envelope.
16/04	Listagem dos arquivos já entregues. Por favor, sigam o modelo de nomes para os próximos envios.
10/04	Prazo para definir os assuntos do primeiro e terceiro trabalhos: 20/04.
26/03	Wiki da disciplina no ar.
26/03	Não haverá aula no dia 29/03. Utilizem o tempo para fazer a atividade de US$2.000.000,00!
19/03	Os artigos estão disponíveis no meu homedir do IC-3, dentro do diretório mo801.
18/12	Verifique as datas importantes no calendário de pós-graduação e no calendário de graduação.

Objetivos

Estudar conceitos relacionados com Arquiteturas de Computadores Multicores. O Curso será dividido em duas partes, uma com foco em Hardware e outra com foco em Software. A parte de software conterá várias atividades práticas em laboratório.

Bibliografia

Veja lista de artigos para resumos e notas de aulas.

Alguns itens úteis para realizar os trabalhos:

• PThreads: POSIX Threads Programming (tutorial)
• OpenMP: site oficial e tutorial

Principalmente em relação às APIs de programação, existem muitas páginas com bons tutoriais. Façam uma busca no Google sobre elas.

Atividades

Cada aluno deverá fazer 10 resumos durante o semestre, uma apresentação sobre um tema específico e três trabalhos individuais (um teórico e dois práticos).

Os alunos matriculados apenas na disciplina MC972 devem entregar apenas 7 resumos.

Resumos

Todos os artigos abaixo devem ser lidos e resumidos durante o curso. As datas de entrega estão no calendário no final dessa página. Um resumo deve ter apenas uma página. Como guia, um resumo deve conter: Visão geral do assunto do artigo, contribuição do artigo, resultados obtidos e um comentário sobre a relevância desse trabalho tanto em relação à área quanto em relação ao curso.

1. A. Abnous and N. Bagherzadeh. Architectural Design and Analysis of a VLIW Processor. International Journal of Computers and Electrical Engineering, 21(2):119–142, 1995.
2. J. L. Cruz, A. Gonzales, M. Valero, and N. P. Topham. Multiple-Banked Register File Architectures. In Proceedings of the 27th Annual International Symposium on Computer Architecture, pages 316–325, Vancouver, 2000. ACM Press.
3. A. Joshi, A. Phansalkar, L. Eeckhout, and K. John. Measuring Benchmark Similarity Using Inherent Program Characteristics. IEEE Transactions on Computers, 55:769–782, 2006.
4. N. P. Jouppi. Available Instruction-Level Parallelism for Superscalar and Superpipelined Machines. In Proceedings of the 3rd International Conference on Architectural Support for Programming Languages and Operating Systems (ASPLOS), pages 272–282. ACM Press, 1989.
5. M. S. Lam and R. P. Wilson. Limits of Control Flow on Parallelism. In Proceedings of the 19th ISCA, pages 46–57. ACM Press, 1992.
6. M. D. Smith, M. Johnson, and M. A. Horowitz. Limits on Multiple Instruction Issue. In Proceedings of the 3rd ASPLOS, pages 290–302. ACM Press, 1989.
7. D. W. Wall. Limits of Instruction-Level Parallelism. In Proceedings of the 4th ASPLOS, pages 176–188. ACM Press, 1991.
8. Livre: Conferência ISCA
9. Livre: Conferência ASPLOS
10. Livre: Tema Memory Wall

Trabalhos

Cada aluno deve fazer, individualmente, os trabalhos abaixo:

• Trabalho 1 (teórico): Façam a reserva no wiki da disciplina.
• Trabalho 2 (prático): O aplicativo a ser paralelizado é o Gnumeric
• Trabalho 3 (prático): Façam a reserva no wiki da disciplina.

Apresentações

Cada aluno fará uma apresentação durante o semestre. A apresentação será sobre o tema do trabalho teórico escolhido.

Calendário

01/03Q	Primeira aula. Apresentação e Motivação do Curso.	Apresentação
06/03T	Criando uma arquitetura multicore	Building a Multicore Architecture
08/03Q	Desempenho	Speedup
13/03T	Protocolos de Coerência de cache	Coerência de Cache
15/03Q	Protocolos de Coerência de Cache	Coerência de Cache 2 (submissões)
20/03T	Conceitos de Programação Paralela	Conceitos de Programação Paralela (anotações)
22/03Q	Conceitos de Programação Paralela	Conceitos de Programação Paralela 2 (submissões)
27/03T	Threads	Threads (anotações)
29/03Q	Prazo para entrega dos resumos 1, 2 e 3. Não haverá aula nesse dia.
03/04T	Apresentação da atividade de US$2.000.000,00
05/04Q	Feriado.
10/04T	PThreads e OpenMP	PThreads e OpenMP (anotações)
12/04Q	Aula prática sobre PThreads e OpenMP. Sala 302. Exercício 1
17/04T	Problemas e soluções ao programar com threads
19/04Q	Aula na sala 302
24/04T	Processador Cell
26/04Q	Processador Cell. Último dia para entrega dos resumos 4, 5 e 6.
01/05T	Feriado.
03/05Q	Aula na sala 302
08/05T
10/05Q	Aula na sala 302. Exercício 2
15/05T	Apresentação (Arquiteturas não convencionais)
17/05Q
22/05T	Apresentação (Stream Processing e Utilização de multiprocessadores em jogos)
24/05Q	Apresentação (Arquitetura da família de processadores Core e Core 2 da Intel)
29/05T	Apresentação (Virtualização)
31/05Q	Apresentação (Memórias Transacionais). Último dia para entrega dos resumos 7, 8 e 9.
05/06T	Apresentação (API Java para programação Multithreading)
07/06Q	Feriado.
12/06T	Não haverá aula
14/06Q	Não haverá aula
19/06T	Apresentação (Virtual Machines)
21/06Q	Não houve aula
26/06T	Apresentação (Arquitetura das famílias multicore da AMD)
28/06Q	Apresentação (MPI - Message Passing Interface). Último dia para entrega do último resumo e do Trabalho 3.
10/07T	Exame (apenas para os alunos de graduação).