Applicazioni industriali e real-time su dispositivi eterogenei multi/many-core


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Descrizione

Il progetto OPEN-NEXT nasce da un’iniziativa congiunta di T3LAB, Università di Bologna, Università di Modena e Reggio Emilia e INFN per lo sviluppo di nuove soluzioni software per sistemi real-time su architetture multi/many-core.

L’incontro in programma giovedì 30 giugno presso CRIT ha l’obiettivo di presentare le competenze dei laboratori coinvolti e gli obiettivi del progetto che si articoleranno su:

  • Modelli di programmazione per architetture eterogenee multi/many-core con vincoli real-time.
  • Stack complessi di sistemi operativi per il supporto di applicazioni real-time su architetture eterogenee multi/many-core.
  • Strumenti per il build e la configurazione di stack complessi di sistemi operativi e per l’analisi di schedulabilità dei moduli SW di una applicazione real-time.
Abstract

L’avvento di piattaforme multi/many-core eterogenee apre enormi opportunità nell’ambito dei sistemi embedded.  L’integrazione di più unità di calcolo operanti a frequenze minori permette un significativo aumento di prestazioni con un costo ridotto e con un minore consumo energetico. Contestualmente si affacciano sul mercato dei sistemi embedded nuove applicazioni industriali che impongono requisiti difficili da soddisfare con la tecnologia esistente:

  • maggiori carichi computazionali, per l’elaborazione rapida e la fusione di molteplici dati sensoriali;
  • ridotto consumo energetico, per consentire l’utilizzo di batterie più piccole associate a fonti energetiche rinnovabili;
  • più rapida ed affidabile interazione con l’ambiente circostante, con una capacità di reazione in tempi predicibili;
  • maggiore criticità, con sistemi che partecipano ad attività safety-critical anche in stretta interazione con l’uomo: in questi sistemi non è ammissibile mirare ad elevate prestazioni medie senza garanzie sul rispetto costante dei vincoli sul tempo di risposta.

Emerge quindi la necessità di nuove architetture computazionali che possano fornire alte prestazioni in maniera predicibile su piattaforme embedded di nuova generazione, veri e propri super-computer embedded che richiedono complessi stack di sistemi operativi per essere utilizzati in modo ottimale.

OPEN-NEXT intende sviluppare una piattaforma SW che permetta l’esecuzione di applicazioni industriali e real-time di nuova generazione su dispositivi eterogenei multi/many-core.

Partner OPEN-NEXT

T3LAB

T3LAB offre servizi di consulenza per ricerca e sviluppo alle imprese dell’Emilia Romagna. T3LAB ha esperienza di sviluppo kernel-space su sistemi Unix-like, in particolare su Linux e su diverse piattaforme HW, anche eterogenee.

UniBo

CIRI-ICT è il Centro Interdipartimentale di Ricerca Industriale dell’Università di Bologna per le tecnologie dell’informazione e della comunicazione. CIRI-ICT ha diversi anni di esperienza nelle architetture multi/many-core eterogenee su cui ha sviluppato librerie run-time.

softech-ict

Softech-ICT è un Centro Interdipartimentale di Ricerca in ICT per le Imprese promosso dal Dipartimento di Ingegneria “Enzo Ferrari” e dal Dipartimento di Economia “Marco Biagi“ di UNIMORE. Softech-ICT ha esperienze nell’ambito dell’analisi di schedulabilità su sistemi multi-core.

infn

INFN TTLab è il Laboratorio per il Trasferimento Tecnologico dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare in Emilia Romagna. INFN ha competenze di porting su architetture low-power.

crit

CRIT è una società specializzata nella ricerca e analisi di informazioni tecnico-scientifiche e in attività di sviluppo di progetti di ricerca.

Agenda

14.00 Registrazione

14.15 Gianluca Berghella, CRIT. “Introduzione e obiettivi

14.30 Claudio Salati, T3LAB. “Supporto SW di architetture multicore eterogenee

15.00 Marko Bertogna, Softech-ICT – UniMoRe. “Sistemi real-time multi-core
Verranno enunciate le problematiche principali inerenti lo scheduling di applicazioni aventi requisiti di tempo reale su sistemi multi-core. Alcune possibili soluzioni verranno delineate per consentire l’integrazione di applicazioni con differenti livelli di criticita’ sullo stesso sistema multi-core.

15.30 Davide Rossi, CIRI-ICT – UniBo. “Elaborazione di dati ad elevate prestazioni e bassa potenza su architetture embedded many-core e FPGA
L’avvento di piattaforme multi/many-core e FPGA apre enormi opportunità nell’ambito di elaborazione dati ad alta prestazione e bassa potenza in sistemi embedded e industriali come computer vision, industrial automation e deep learning. L’obiettivo del talk è descrivere come le tecnologie software sviluppate nel progetto OPEN-NEXT possano essere sfruttare per accelerare in maniera efficiente ed efficace piattaforme computazionali di nuova generazione come Xilinx Zynq Ultrascale, NVIDIA Tegra, TI Keystone II, AMD R-series, Kalray MPPA.

16.30 Andrea Ferraro, INFN. “Porting su architetture low power ed eterogenee e sviluppo di applicazioni parallele
La conoscenza di paradigmi, modelli e linguaggi di programmazione per la creazione di codice parallelo su CPU e acceleratori è una competenza ancora immatura in ambito embedded e low-power. L’obiettivo del talk è di descrivere come modelli e paradigmi di programmazione mutuati dall’ambito dei HPC (High Performance Computing) possano essere applicati in ambito embedded di nuova generazione.

17.00 Discussione tra i partecipanti

17.30 Fine dei lavori

Luogo Evento
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