Arquitetura de Computadores (Pós-Graduação)

Notas

Plano de ensino

Conteúdo

Parte I:

1. Introdução (slides)

Vídeo-aula - Introdução - parte 1

Vídeo-aula - Introdução - parte 2

Atividade 1 (envio até 03/04)

2. Processadores (slides)

Vídeo aula - Processadores - parte 1

Vídeo aula - Processadores - parte 2

Atividade 2 (envio até 03/04)

3. Sistema de memória (slides)

Vídeo aula - Sistema de Memória - parte 1

Vídeo aula - Sistema de Memória - parte 2

Atividade 3 (envio até 10/04)

Vídeo aula - Sistema de Memória - parte 3

Atividade 4 - Análise do artigo: "Why Computer Architecture Matters? (Parte I, Parte II e Parte III) - 17/04

Vídeo aula - Sistema de Memória - parte 4

Atividade 5 - Otimização de Código - 25/04

4. Memória Virtual

Parte II:

5. Paralelismo no Nível de Instrução (slides)

Vídeo aula - Paralelismo em Nível de Instruções - parte 1

Vídeo aula - Paralelismo em Nível de Instruções - parte 2

Atividade 6: Resenha sobre ILP - até dia 15/05

Otimização de Pipeline e por Compilação

Atividade 7: Otimização por compilador (até 22/05)

6. Processamento paralelo (slides)

Vídeo aula - Processamento paralelo - parte 1

Vídeo aula - Processamento paralelo - parte 2

Parte III:

7. Computação paralela

Vídeo aula - Programação Paralela

Atividade 8 - Programação paralela com OpenMP

Artigo Científico

Envio do artigo (até 30/06)

Todas as atividades deverão ser enviadas até o dia 30/06!!

Modelo de aulas (Importante!):

• Grupo no Discord: https://discord.gg/JVvMKghw

• Até o dia 21/03, as aulas serão remotas através do link: https://meet.google.com/vix-faoc-tos

• A partir do dia 23/03 as aulas serão realizadas de forma presencial, alternando atividades remotas, com atividades presenciais

• Atividades remotas: serão disponibilizados vídeos com aulas anteriores gravadas

• Atividades presenciais: nos encontros presenciais serão realizadas aulas de revisão, dúvidas e atividades realizadas em sala

• A cada semana será enviada uma mensagem para a turma com a programação das atividades presenciais

• Os alunos são estimulados a levarem para as aulas presenciais material (caderno, celular e computador) quando possível para realizar e enviar as atividades já em sala de aula, poupando tempo e garantindo a corretude dos exercícios.

Referências complementares:

• Monitoramento de programas para Profiling: https://geekflare.com/application-profiling-software/

• Ferramentas para medir desempenho e uso de memória Cache?

  • VTune da Intel: https://www.intel.com/content/www/us/en/developer/tools/oneapi/vtune-profiler.html#gs.zgy15a

  • Utilize as ferramentas da Intel (https://software.intel.com/en-us/vtune-help-memory-access-analysis)

  • Matéria da Intel sobre medir desempenho com Intel PCM: https://software.intel.com/content/www/us/en/develop/articles/intel-performance-counter-monitor.html

  • Valgrind (Linux): https://www.valgrind.org/ e https://valgrind.org/docs/manual/quick-start.html

  • Comando perf do Linux: https://perf.wiki.kernel.org/index.php/Tutorial#Introduction

1. • Programação paralela com OpenMP:

     • Curso de Programação Paralela: http://booksite.elsevier.com/9780123742605/

     • Site do OpenMP: https://www.openmp.org/

     • Tutorial com hands-on: https://www.openmp.org/wp-content/uploads/Intro_To_OpenMP_Mattson.pdf

     • Tutorial OpenMP 1: https://www.openmp.org/wp-content/uploads/ntu-vanderpas.pdf

     • Tutorial OpenMP 2: http://www.nic.uoregon.edu/iwomp2005/iwomp2005_tutorial_openmp_rvdp.pdf

     • Livros gratuitos: https://www.openmp.org/resources/openmp-books/

   • Exemplos vistos em sala: https://drive.google.com/drive/folders/1jaVBTxe3zpIZb2BnYBNtflO2yecq2bwP?usp=sharing

Bibliografia recomendada:

Arquitetura e Organização de Computadores - 8ª Ed.. William Stallings,; Editora: Prentice Hall - Br.

Arquitetura de Computadores - Uma Abordagem Quantitativa. John L. Hennesy e David A. Patterson. 5a ed., 2014.

Artigo: Why Computer Architecture Matters? Parte I, Parte II, Parte III

Avaliação

• Resenhas e trabalhos - 40%

  • Para cada capítulo apresentado, deverá ser enviada uma resenha de 1-3 páginas com uma extensão do assunto visto, buscando fontes diversas e resultados práticos

  • Requisitos e dicas:

    • As resenhas não devem trazer conteúdos já vistos em aula e nos materiais. Devem trazer extensões, aplicações, atualizações, exemplos da indústria etc.

    • É obrigatório que o texto seja uma resenha de um texto existente. Pode ser um artigo científico ou jornalístico, ou até mesmo resenha de livros, vídeos, filmes etc.

    • O texto deve ter uma única página sem separação em seções. Apenas o texto principal e as referências utilizadas.

    • Utilizem o modelo Latex para elaborar o seu texto. Recomendo utilizarem o próprio Overleaf: https://www.overleaf.com/read/kjfdqcdyhcvy

• Artigo Científico (individual) - 60%

  • • Os alunos deverão escrever um artigo científico (máximo de 8 páginas no formato IEEE) - Template no Overleaf

    • O artigo deve ser sobre um dos temas visto em sala , podendo ser:

      • Survey (análise de artigos numa área)

      • Estudo de caso prático

      • Análise de uma Arquitetura existente (inovadora)

      • Implementação de alguma técnica

      • Comparação entre técnicas

      • Análise de performance

      • Simulação