Μονάδα:
Κατεύθυνση / ειδίκευση Υπολογιστικά Συστήματα: Λογισμικό και Υλικό (ΣΥΣ)Πληροφορική
Ημερομηνία κατάθεσης:
2021-11-26
Συγγραφέας:
Σαρτζετάκης Δημήτριος
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Γκιζόπουλος Δημήτριος, Καθηγητής, Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, Εθνικόν και Καποδιστριακόν Πανεπιστήμιον Αθηνών
Πρωτότυπος Τίτλος:
GPGPU injector 4.0: A Framework for Architectural Vulnerability Factor (AVF) Assessments Across Nvidia GPUs Generations using GPGPU-Sim 4.0 simulator
Γλώσσες εργασίας:
Αγγλικά
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
GPGPU injector 4.0: Αυτοματοποιημένο Περιβάλλον για τον υπολογισμό του Architectural Vulnerability Factor (AVF) σε διαφορετικές γενιές καρτών επεξεργασίας γραφικών της Nvidia με χρήση του προσομοιωτή GPGPU-Sim 4.0
Περίληψη:
Η κάρτα γραφικών (GPU) είναι ένας προγραμματιζόμενος επεξεργαστής στον οποίο χιλιάδες πυρήνες επεξεργασίας λειτουργούν ταυτόχρονα σε μαζικό παραλληλισμό, όπου κάθε πυρήνας επικεντρώνεται στην πραγματοποίηση υπολογισμών, διευκολύνοντας την επεξεργασία και την ανάλυση σε πραγματικό χρόνο τεράστιων όγκων δεδομένων. Όλες οι σύγχρονες κάρτες γραφικών είναι επίσης γνωστές και ως κάρτες γραφικών γενικής χρήσης (GPGPU) καθώς μπορούν να προγραμματιστούν ώστε να κατευθύνουν αυτήν την επεξεργαστική ισχύ και προς την αντιμετώπιση επιστημονικών υπολογιστικών αναγκών. Επομένως, η αξιοπιστία του υλικού μιας GPU είναι ένας πολύ σημαντικός παράγοντας που πρέπει να εκτιμήσουν οι αρχιτέκτονες νωρίς στον κύκλο του σχεδιασμού ώστε να σταθμίσουν τα οφέλη των τεχνικών προστασίας από σφάλματα έναντι του κόστους.
Σε αυτή τη διπλωματική, παρουσιάζουμε το GPGPU injector 4.0, το οποίο είναι ένα εργαλείο (framework) “εισαγωγής” σφαλμάτων (fault injection) για την εκτίμηση της αξιοπιστίας μιας κάρτας γραφικών σε μικροαρχιτεκτονικό επίπεδο (AVF) και τρέχει πάνω σε ένα γνωστό εργαλείο που προσομοιώνει κάρτες γραφικών: GPGPU-sim. Χρησιμοποιούμε το εργαλείο GPGPU injector 4.0 για την εισαγωγή σφαλμάτων υλικού (transient faults) σε κάρτες γραφικών με δυνατότητα CUDA, πάνω σε δομές υλικού όπως το αρχείο καταχωρητή, την κοινή μνήμη, την L1 προσωρινή μνήμη απλών δεδομένων αλλά και δεδομένων texture και την προσωρινή μνήμη L2. Πιο συγκεκριμένα, υπολογίζουμε το AVF δύο ευρέως χρησιμοποιούμενων πρόσφατων καρτών γραφικών που είναι η RTX 2060 και η Quadro GV100 χρησιμοποιώντας δέκα διαφορετικά CUDA προγράμματα τα οποία εκτελούνται πάνω στον προσομοιωτή σε γλώσσα μηχανής του υλικού (SASS).
Κύρια θεματική κατηγορία:
Τεχνολογία – Πληροφορική
Λέξεις-κλειδιά:
σφάλματα υλικού, υπολογισμός AVF, υπολογισμός FIT rate, αρχείο καταχωρητών, κοινόχρηστη μνήμη, κρυφές μνήμες, GPGPU-Sim
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
2
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
29
