Sovelluskohtaiset ohjelmoitavat prosessorit uudelleenkonfiguroitaviin energiaomavaraisiin laitteisiin
Väitöstilaisuuden tiedot
Väitöstilaisuuden päivämäärä ja aika
Väitöstilaisuuden paikka
IT115
Väitöksen aihe
Sovelluskohtaiset ohjelmoitavat prosessorit uudelleenkonfiguroitaviin energiaomavaraisiin laitteisiin
Väittelijä
DI Teemu Nyländen
Tiedekunta ja yksikkö
Oulun yliopiston tutkijakoulu, Teknillinen tiedekunta, Oulun yliopiston tutkijakoulu, Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunta, Konenäön ja signaalianalyysin tutkimuskeskus
Oppiaine
Tietotekniikka
Vastaväittäjä
Professori Jarmo Takala, Tampere University of Technology, Finland
Kustos
Professori Olli Silvén, Oulun yliopisto
Laitteiston ja ohjelmiston yhteissuunnittelu sekä uudelleenkonfiguroitavuus tulevaisuuden energiaomavaraisten laitteiden prosessoriratkaisujen perusta
Laitteet, esineet, koneet ja palvelut yhdistävä esineiden internet (IoT, Internet of Things) laajentuu kiihtyvällä vauhdilla. Väitöskirjassa tutkitaan IoT-laitteiden prosessoriratkaisuja ja suunnittelumenetelmiä, jotka mahdollistaisivat aiempaa laskenta- ja energiatehokkaammat ratkaisut nykyistä kustannustehokkaammin.
Väitöskirjassa kehitettiin uusi IoT-laitteille tarkoitettu ohjelmoitava ja uudelleenkonfiguroitava grafiikkaprosessorityylinen prosessoriratkaisu, joka voidaan ohjelmoida korkeantason ohjelmointikielillä hyödyntäen sekä käsky- että datarinnakkaisuutta. Lisäksi monista nykyisistä IoT-laitteista poiketen prosessori tukee liukulukuaritmetiikkaa, mikä mahdollistaa aiempaa nopeamman ja kustannustehokkaamman suunnitteluvuon.
Väitöskirjatyössä kehitettyä prosessoriratkaisua arvioidaan kahdella laskentaintensiivisellä konenäkösovelluksella, jotka osoittavat ratkaisun saavuttavan kaupallisia prosessoriratkaisuja huomattavasti paremman energia- ja laskentatehokkuuden yhdistelmän ilman merkittäviä kompromisseja kehitystyön helppoudessa verrattuna kaupallisiin ratkaisuihin.
Väitöskirjassa kehitettiin uusi IoT-laitteille tarkoitettu ohjelmoitava ja uudelleenkonfiguroitava grafiikkaprosessorityylinen prosessoriratkaisu, joka voidaan ohjelmoida korkeantason ohjelmointikielillä hyödyntäen sekä käsky- että datarinnakkaisuutta. Lisäksi monista nykyisistä IoT-laitteista poiketen prosessori tukee liukulukuaritmetiikkaa, mikä mahdollistaa aiempaa nopeamman ja kustannustehokkaamman suunnitteluvuon.
Väitöskirjatyössä kehitettyä prosessoriratkaisua arvioidaan kahdella laskentaintensiivisellä konenäkösovelluksella, jotka osoittavat ratkaisun saavuttavan kaupallisia prosessoriratkaisuja huomattavasti paremman energia- ja laskentatehokkuuden yhdistelmän ilman merkittäviä kompromisseja kehitystyön helppoudessa verrattuna kaupallisiin ratkaisuihin.
Viimeksi päivitetty: 23.1.2024