ODNOŚNIE DO

Obliczenia przybliżone w optymalizacji mocy i energii

Przegląd projektu

Projekt Approximate Computing for Power and Energy Optimisation ETN będzie szkolić 15 ESRs w celu stawienia czoła wyzwaniom przyszłej efektywności energetycznej wbudowanych systemów i komputerów o wysokiej wydajności poprzez zastosowanie przełomowych metodologii.

Obecnie, zgodnie z trendem, do roku 2040 komputery będą potrzebowały więcej energii elektrycznej niż wszystkie zasoby energetyczne świata mogą wygenerować. W obszarze komunikacji, zużycie energii w mobilnych sieciach szerokopasmowych jest porównywalne do centrów danych. Co gorsza, Internet Rzeczy wkrótce połączy do 50 miliardów urządzeń poprzez sieci bezprzewodowe z chmurą. APROPOS ma na celu zmniejszenie zużycia energii zarówno w rozproszonym przetwarzaniu danych, jak i w komunikacji dla systemów cyber-fizycznych opartych na chmurze. Projekt proponuje adaptacyjne Approximate Computing do optymalizacji równowagi między energią a dokładnością.

Na szczęście w wielu częściach globalnych systemów zbierania danych, transferu, obliczeń i przechowywania istnieje możliwość kompromisu dokładności na rzecz mniejszej ilości energii i czasu. Na przykład wiele czujników mierzy zakłócone lub niedokładne dane wejściowe; algorytmy przetwarzające pozyskane sygnały mogą być stochastyczne; aplikacje korzystające z danych mogą być zadowolone z „akceptowalnej” dokładności zamiast dokładnych i absolutnie poprawnych wyników; system może być odporny na okazjonalne błędy; a szorstka klasyfikacja może wystarczyć dla systemu eksploracji danych. Wprowadzając nowy wymiar, dokładność, do optymalizacji projektowania, efektywność energetyczna może zostać poprawiona nawet o 10x-50x. Wyszkolimy czołówkę przyszłego pokolenia, aby radziła sobie z technologiami, metodologiami i narzędziami do skutecznego stosowania Approximate Computing w celu oszczędności energii.

Aby złagodzić problemy energetyczne, projekt APROPOS przyczyni się do zmniejszenia zużycia energii zarówno w rozproszonym przetwarzaniu danych, jak i w komunikacji dla systemów cyberfizycznych opartych na chmurze poprzez wprowadzenie adaptacyjnej nakładki Approximate Computing świadomego energii. Interoperacyjne i transpreczyjne (tj. adaptacyjne) paradygmaty obliczeniowe połączone z aplikacyjnie-specyficznymi strukturami przetwarzania to kluczowe elementy w osiąganiu wymaganej poprawy efektywności energetycznej. Ponieważ zużycie energii jest iloczynem czasu (przetwarzania lub komunikacji) i średniego zużycia mocy urządzenia podczas wykonywania operacji, te dwa czynniki, czas i moc, muszą być uwzględnione, aby osiągnąć oszczędności energii. Cenny i nowatorski trzeci wymiar, dostosowanie dokładności, w celu zmniejszenia czasu i mocy, to kluczowy wkład sieci APROPOS.

Projekt Approximate Computing for Power and Energy Optimisation ETN będzie szkolić 15 ESRs w celu stawienia czoła wyzwaniom przyszłej efektywności energetycznej wbudowanych systemów i komputerów o wysokiej wydajności poprzez zastosowanie przełomowych metodologii.

Obecnie, zgodnie z trendem, do roku 2040 komputery będą potrzebowały więcej energii elektrycznej niż wszystkie zasoby energetyczne świata mogą wygenerować. W obszarze komunikacji, zużycie energii w mobilnych sieciach szerokopasmowych jest porównywalne do centrów danych. Co gorsza, Internet Rzeczy wkrótce połączy do 50 miliardów urządzeń poprzez sieci bezprzewodowe z chmurą. APROPOS ma na celu zmniejszenie zużycia energii zarówno w rozproszonym przetwarzaniu danych, jak i w komunikacji dla systemów cyber-fizycznych opartych na chmurze. Projekt proponuje adaptacyjne Approximate Computing do optymalizacji równowagi między energią a dokładnością.

Na szczęście w wielu częściach globalnych systemów zbierania danych, transferu, obliczeń i przechowywania istnieje możliwość kompromisu dokładności na rzecz mniejszej ilości energii i czasu. Na przykład wiele czujników mierzy zakłócone lub niedokładne dane wejściowe; algorytmy przetwarzające pozyskane sygnały mogą być stochastyczne; aplikacje korzystające z danych mogą być zadowolone z „akceptowalnej” dokładności zamiast dokładnych i absolutnie poprawnych wyników; system może być odporny na okazjonalne błędy; a szorstka klasyfikacja może wystarczyć dla systemu eksploracji danych. Wprowadzając nowy wymiar, dokładność, do optymalizacji projektowania, efektywność energetyczna może zostać poprawiona nawet o 10x-50x. Wyszkolimy czołówkę przyszłego pokolenia, aby radziła sobie z technologiami, metodologiami i narzędziami do skutecznego stosowania Approximate Computing w celu oszczędności energii.

Aby złagodzić problemy energetyczne, projekt APROPOS przyczyni się do zmniejszenia zużycia energii zarówno w rozproszonym przetwarzaniu danych, jak i w komunikacji dla systemów cyberfizycznych opartych na chmurze poprzez wprowadzenie adaptacyjnej nakładki Approximate Computing świadomego energii. Interoperacyjne i transpreczyjne (tj. adaptacyjne) paradygmaty obliczeniowe połączone z aplikacyjnie-specyficznymi strukturami przetwarzania to kluczowe elementy w osiąganiu wymaganej poprawy efektywności energetycznej. Ponieważ zużycie energii jest iloczynem czasu (przetwarzania lub komunikacji) i średniego zużycia mocy urządzenia podczas wykonywania operacji, te dwa czynniki, czas i moc, muszą być uwzględnione, aby osiągnąć oszczędności energii. Cenny i nowatorski trzeci wymiar, dostosowanie dokładności, w celu zmniejszenia czasu i mocy, to kluczowy wkład sieci APROPOS.

Rola IS-Wireless

IS-Wireless jest niebeneficjentem w projekcie. W związku z tym organizowała i udzielała wsparcia ESR podczas dwumiesięcznej stacjonarnej wizyty w sektorze przemysłowym. Celem wizyty, będącej częścią planu oddelegowania do sektora przemysłowego, było między innymi rozwijanie umiejętności przekrojowych ESR, szczególnie w zakresie np. przygotowywania i pisania wniosków o granty, zarządzania projektami oraz pracy w badaniach przemysłowych. Podczas pobytu ESR uczestniczył także w szkoleniach związanych z technologią 5G. Kandydat dostarczył końcowy raport dotyczący przyszłego wykorzystania obliczeń przybliżonych, ich wkładu w projektowanie i wdrażanie sieci poza 5G, itp.

IS-Wireless jest niebeneficjentem w projekcie. W związku z tym organizowała i udzielała wsparcia ESR podczas dwumiesięcznej stacjonarnej wizyty w sektorze przemysłowym. Celem wizyty, będącej częścią planu oddelegowania do sektora przemysłowego, było między innymi rozwijanie umiejętności przekrojowych ESR, szczególnie w zakresie np. przygotowywania i pisania wniosków o granty, zarządzania projektami oraz pracy w badaniach przemysłowych. Podczas pobytu ESR uczestniczył także w szkoleniach związanych z technologią 5G. Kandydat dostarczył końcowy raport dotyczący przyszłego wykorzystania obliczeń przybliżonych, ich wkładu w projektowanie i wdrażanie sieci poza 5G, itp.