|
University
of Cyprus
|
ΕΠΛ 605: Προχωρημένη
Αρχιτεκτονική Υπολογιστών
|
Χειμερινό 2013
|
Directory
EPL605 | Course Contract | Lectures & Readings
| Tutorials | Labs | Resources | What's New?
Διδάσκων: Γιάννος Σαζεϊδης
Γραφείο: ΘΕΕ01-109
Εmail:
yanos@cs.ucy.ac.cy
Ωρες Γραφείου: Τρ.-Παρ. 10.30-11.30
Διάλεξη: Πέμπτη 6-9 ΘΕΕ01-147
Βοηθός: Πέτρος Παναγή
Γραφείο: ΘΕΕ02-059
Εmail:
petrosp@cs.ucy.ac.cy
Ωρες Γραφείου: Θ.Α.
Ωρες Εργαστηρίου: Θ.Α.
ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ
Η αρχιτεκτονική υπολογιστών εξετάζει τις διάφορες πτυχές ενός υπολογιστικού συστήματος σε σχέση με: την εννοιολογική δομή και λειτουργική συμπεριφορά, την οργάνωση της ροή πληροφοριών και έλεγχου, τον λογικό σχεδιασμό, και την φυσική υλοποίηση με στοχο την βελτίωση της επίδοσης με αποδοτικό κόστος και ισχύ. Το μάθημα εξετάζει όλες τις πιο πάνω πτυχές, αλλά δίνει ιδιαίτερη έμφαση στην οργάνωση των υπολογιστικών συστημάτων. Οι κυριότερες ενότητες που μελετά το ΕΠΛ605 είναι:
- τεχνολογία υπολογιστών, αξιολόγηση και σύγκριση επίδοσης υπολογιστών, benchmarks
· Αρχές
αρχιτεκτονικής συνόλου εντολών, βασικές αρχές μικροαρχιτεκτονικής
επεξεργαστών (σύντομη επανάληψη στην διασωλήνωση και ιεραρχία μνήμης)
- Προχωρημένη ιεραρχία μνήμης
- Παραλληλισμός σε επίπεδο εντολών (δυναμικές και στατικές μέθοδοι για αύξηση παραλληλισμού)
- Παράλληλη αρχιτεκτονική: Πολύ-πυρήνες και πολυνηματικό παραλληλισμό, gpus
· Warehouse scale computing.
- Συστήματα εισόδου/εξόδου
Οι φοιτητές θα έχουν την ευκαιρία με την χρήση διαφόρων εργαλείων (πχ προσομοιωτές) να εμπεδώσουν τις βασικές έννοιες που εισάγονται στο μάθημα και να εξοικειωθούν με χαρακτηριστικά μοντέρνων επεξεργαστών και υπολογιστικών συστημάτων .
ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ
Οι φοιτητές θα πρέπει να έχουν παρακολουθήσει το ΕΠΛ221, ή ανάλογο μάθημα οργάνωσης υπολογιστών, ή συναίνεση από τον διδάσκων.
ΣΤΟΧΟΙ
Με την ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές θα γνωρίζουν (α) την σύγχρονη μεθοδολογία αξιολόγησης και σύγκρισης απόδοσης επεξεργαστών, (β) τις βασικές αρχές που διέπουν την οργάνωση μοντέρνων επεξεργαστών και τους περιορισμούς λόγο τεχνολογίας, και (γ) σύγχρονες τάσεις/εξελίξεις στην περιοχή της αρχιτεκτονικής υπολογιστών. Επίσης με την χρήση των διαφορών εργαλείων, που εισάγονται στο μάθημα, θα πρέπει να έχουν εξερευνήσει σε βάθος κάποιες πτυχές της αρχιτεκτονικής ή/και οργάνωσης υπολογιστών.
ECTS 8 μονάδες
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ
· Tecnologia Upologistvn
· Αξιολόγηση και σύγκριση της απόδοσης και συγκριτικά προγράμματα
- Βασικές Αρχές Μικροαρχιτεκτονικής Μοντέρνων Επεξεργαστών
- Διασωλήνωση, παράλληλη προσκόμιση και εκτέλεση εντολών, πρόβλεψη, speculation, ιεραρχία (πολλαπλά επίπεδα) μνήμης, και στατική/δυναμική χρονοδρομολόγησης
- Πολύ-πυρήνες, SMT, GPUs, Warehouse Scale Computing
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
1.
J. Henessy
and D. Patterson, Computer Architecture: A Quantitative Approach, 5th edition. Morgan Kaufmann, 2012.
2. Επιλεγμένα άρθρα βιβλιογραφίας.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
Στο εργαστήριο οι φοιτητές θα
πραγματοποιήσουν ασκήσεις οι οποίες θα στοχεύουν στην εμπέδωση της θεωρίας που
θα παραδίδεται στις διαλέξεις, και στην εξοικείωση με διάφορα εργαλεία (κυρίως
προσομοίωσης συστημάτων και ανάλυσης δεδομένων). Ο χρόνος του εργαστηρίου
μπορεί να χρησιμοποιηθεί για παρουσίαση και συζήτηση άρθρων ή θεμάτων σε σχέση
με το μάθημα.
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ
Η επίδοση των φοιτητών θα
αξιολογηθεί με
%
· Εργασίες (3-6) 15-20
· Συμμετοχή 6
· Τελική εργασία (final project) 5+16
· Ενδιάμεση εξέταση 15-20
· Τελική εξέταση 38
[EPL605]