Análise preliminar parcial do reuso de traços em arquiteturas ARM

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Raphael Lopes
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Maurício Lima Pilla (Orientador) Ciência da Computação Centro de Desenvolvimento

1 Análise preliminar parcial do reuso de traços em arquiteturas ARM Giovane de Oliveira Torres 1 Rodrigo Costa de Moura Prof. Dr. Maurício Lima Pilla (Orientador) Ciência da Computação Centro de Desenvolvimento Tecnológico Universidade Federal de Pelotas gdotorres@inf.ufpel.edu.br 24 de abril de Bolsista PIBIC/CNPq ERAD of 14

2 1 Introdução Arquiteturas ARM Reuso de Traços 2 Objetivos 3 Metodologia 4 Resultados 5 Conclusões e Trabalhos Futuros ERAD of 14

3 Introdução Motivação Demandas atuais Desempenho Redução do consumo de energia Difícil especialização do hardware em aplicações de propósito geral Melhorias no desempenho de processadores do estado da arte ERAD of 14

4 Arquiteturas ARM Introdução Arquiteturas ARM Objetiva o baixo consumo de energia Processador possibilita ter número relativamente pequeno de transistores Altamente modular Particularidade: Instruções condicionais ERAD of 14

5 Reuso de Traços Introdução Reuso de Traços Técnica que visa reduzir quantidade de instruções executadas Reutiliza sequências dinâmicas de instruções Conjunto de instruções com uma determinada entrada gera a mesma saída Armazenados em um buffer quando executados para poderem ser analisados se os mesmos serão reusados ERAD of 14

6 Objetivos Objetivo Geral Fazer análise do potencial da técnica de reuso de traços numa arquitetura ARM Objetivos Específicos Analisar a quantidade de redundância encontrada em aplicações dentro do domíno de reuso as quais não englobam alguns tipos de instruções Instruções que envolvem operações em ponto flutuante Instruções de interrupções de software Verificar tamanho médio dos traços redundantes ERAD of 14

7 Metodologia Ferramentas Utilizadas Simulador de arquiteturas ARM Sim-Panalyzer Conjunto de benchmarks para executar sobre o simulador MiBench ERAD of 14

8 Metodologia MiBench Conjunto de benchmarks comercialmente representativos Possui código fonte disponível gratuitamente em C Composto por 27 aplicações de diversas áreas computacionais Redes Segurança ERAD of 14

9 Metodologia Sim-Panalyzer Ferramenta que simula uma arquitetura ARM Tem como objetivo principal permitir análises dos ganhos e perdas na relação entre consumo energético e desempenho Possui opção de gerar tracefiles das aplicações executadas ERAD of 14

10 Metodologia Metodologia Efetuar modificações no simulador para inserir a técnica de reuso de traços Tamanho do buffer de armazenamento são ilimitados Necessário para verificar o potencial de reuso dos benchmarks Execução dos benchmarks do MiBench no Sim-Panalyzer modificado Geração de resultados ERAD of 14

11 Resultados Figura: Percentual de redundância dos benchmarks simulados ERAD of 14

12 Resultados Figura: Tamanhos dos traços reusados dos benchmarks simulados ERAD of 14

13 Conclusões e Trabalhos Futuros Conclusões Benchmarks apresentaram grande potencial de reuso Apresentaram média por volta dos 82% Em todos os benchmarks a maioria dos traços reusados possuem 1 instrução O reuso perfeito considera sempre a melhor alternativa para reutilizar o máximo de instruções possíveis Presença das instruções condicionais nos traços Indica inviabilidade para trabalhar com traços compostos por muitas instruções ERAD of 14

14 Conclusões e Trabalhos Futuros Trabalhos Futuros Limitar o tamanho do buffer de reuso para efetuar uma abordagem mais realista da técnica de reuso de traços Utilizar políticas para armazenamento de traços Avaliar questão do speedup das aplicações ERAD of 14

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