Evaluación del rendimiento de FPGAs para aceleración de kernels de cómputo: Un estudio comparativo

El proyecto que aquí se presenta se centra en el uso de FPGAs como aceleradores de cómputo, explorando su potencial y eficiencia energética al ejecutar diversos kernels. Un kernel, en el contexto computacional, se refiere a la parte del código que se ejecuta repetidamente y consume la mayor cantidad...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Alonso Núñez, Mario
Tipo de recurso: tesis de maestría
Fecha de publicación:2024
País:España
Institución:Universidad Complutense de Madrid (UCM)
Repositorio:Docta Complutense
Idioma:español
OAI Identifier:oai:docta.ucm.es:20.500.14352/108905
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.14352/108905
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:004(043.3)
Aceleración hardware
Computación reconfigurable
Computación de altas prestaciones
Procesamiento paralelo
Síntesis lógica
Verilog
VHDL
Field-Programmable Gate Array
Arquitectura de flujo de datos
Hardware Acceleration
Reconfigurable Computing
High-Performance Computing
Parallel Processing
Logic Synthesis
Dataflow Architecture
Informática (Informática)
33 Ciencias Tecnológicas
Descripción
Sumario:El proyecto que aquí se presenta se centra en el uso de FPGAs como aceleradores de cómputo, explorando su potencial y eficiencia energética al ejecutar diversos kernels. Un kernel, en el contexto computacional, se refiere a la parte del código que se ejecuta repetidamente y consume la mayor cantidad de tiempo de procesamiento. La selección de kernels específicos para este estudio se basa tanto en su relevancia y aplicabilidad en diferentes campos, como en la inclusión de ciertas características cuyo estudio es relevante en el área de la optimización. Este trabajo no solo pretende medir el rendimiento y eficiencia energética de las FPGAs, sino también compararlos con otras tecnologías de procesamiento actuales. La metodología adoptada en este proyecto implica la implementación de cada kernel en una FPGA, seguida de una serie de pruebas y mediciones. Los resultados obtenidos se comparan con implementaciones equivalentes en procesadores de uso generalista, con el objetivo de determinar las ventajas y limitaciones de las FPGAs. A través de este estudio se espera contribuir al conocimiento existente sobre el uso de FPGAs en el ámbito de la aceleración y la eficiencia de cómputo, proporcionando datos empíricos y análisis detallados que puedan guiar futuras investigaciones y aplicaciones prácticas.