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HW/SW Co-design: Accélérer l'efficacité du calcul

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Dans cours

CS-522: Principles of computer systems

This advanced graduate course teaches the key design principles underlying successful computer and communication systems, and shows how to solve real problems with ideas, techniques, and algorithms from operating systems, networks, databases, programming l ...

Description

Cette séance de cours explore la perspective historique de la co-conception matériel / logiciel, en explorant l'importance de la spécialisation et le coût de la performance. L'instructeur discute de l'évolution de l'informatique des relais électromécaniques aux accélérateurs modernes, en soulignant l'importance d'optimiser l'orchestration de la mémoire et l'intensité arithmétique. La séance de cours met en évidence les défis du code de réglage manuel pour le matériel spécifique et la nécessité d'outils automatisés pour améliorer les performances et l'efficacité énergétique dans les systèmes informatiques modernes.

Enseignant·e

George Candea

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Lucas Lopes Cendes, Can Cebeci, Jiacheng Ma, Fan Chung A dirigé les thèses EPFL de Horatiu Jula, Cristian Zamfir, Vitaly Chipounov, Silviu Andrica, Stefan Bucur, Baris Can Cengiz Kasikci, Volodymyr Kuznetsov, Jonas Wagner, Rishabh Iyer, Solal Pirelli, Yan Lei A co-dirigé les thèses EPFL de Radu Banabic, Arseniy Zaostrovnykh Cours Principles of computer systems CS-522 LA VERSION ANGLAISE FAIT FOICe cours avancé se concentre sur les principes fonda

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Concepts associés (22)

Computing

Computing is any goal-oriented activity requiring, benefiting from, or creating computing machinery. It includes the study and experimentation of algorithmic processes, and development of both hardware and software. Computing has scientific, engineering, mathematical, technological and social aspects. Major computing disciplines include computer engineering, computer science, cybersecurity, data science, information systems, information technology, digital art and software engineering.

Reconfigurable computing

Reconfigurable computing is a computer architecture combining some of the flexibility of software with the high performance of hardware by processing with very flexible high speed computing fabrics like field-programmable gate arrays (FPGAs). The principal difference when compared to using ordinary microprocessors is the ability to make substantial changes to the datapath itself in addition to the control flow. On the other hand, the main difference from custom hardware, i.e.

History of computing

The history of computing is longer than the history of computing hardware and modern computing technology and includes the history of methods intended for pen and paper or for chalk and slate, with or without the aid of tables. Digital computing is intimately tied to the representation of numbers. But long before abstractions like the number arose, there were mathematical concepts to serve the purposes of civilization. These concepts are implicit in concrete practices such as: One-to-one correspondence, a rule to count how many items, e.

Optimisation de code

En programmation informatique, l'optimisation de code est la pratique consistant à améliorer l'efficacité du code informatique d'un programme ou d'une bibliothèque logicielle. Ces améliorations permettent généralement au programme résultant de s'exécuter plus rapidement, de prendre moins de place en mémoire, de limiter sa consommation de ressources (par exemple les fichiers), ou de consommer moins d'énergie électrique. La règle numéro un de l'optimisation est qu'elle ne doit intervenir qu'une fois que le programme fonctionne et répond aux spécifications fonctionnelles.

Informatique quantique

L'informatique quantique est le sous-domaine de l'informatique qui traite des calculateurs quantiques et des associés. La notion s'oppose à celle d'informatique dite « classique » n'utilisant que des phénomènes de physique classique, notamment de l'électricité (exemple du transistor) ou de mécanique classique (exemple historique de la machine analytique). En effet, l'informatique quantique utilise également des phénomènes de la mécanique quantique, à savoir l'intrication quantique et la superposition.

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Séances de cours associées (55)

Optimisation des requêtes récursives

Explore l'optimisation des requêtes récursives dans les systèmes de bases de données à l'aide de Datalog et semi-rings, en discutant des défis et des solutions dans l'analyse des données.

Défi des modèles encore plus grands MOOC: Simulation d'un micro-circuit d'hippocampe

Explore simulant des modèles de réseau neuronal à grande échelle et optimisant l'efficacité de la mémoire dans les simulations neuronales à l'aide de NEURON et de CoreNEURON.

Optimisation de code : analyses accélérées

Explore les techniques pour accélérer les analyses de flux de données et discute de l'importance de l'ordonnancement des nœuds et de la traversée post-commande.

Principes de Localité

Explore l'impact de la localité sur la conception du système, en discutant des stratégies pour optimiser l'efficacité et la performance grâce à la mise en page des données, la conception des serrures et la minimisation des mouvements de données.

Calcul d'inspiration physique et algorithmes neuromorphes

Explore l'informatique d'inspiration physique, l'informatique analogique, l'informatique optique et le potentiel des ondes de spin pour l'informatique basée sur la physique.

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Concepts associés (22)

Computing

Reconfigurable computing

History of computing

Optimisation de code

Informatique quantique

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