Dizertační práce
Akcelerace algoritmů návrhu číslicových zařízení
Současný průmyslový návrh a verifikace číslicových obvodů klade důraz na trvání vývoje. Obvyklý požadavek je stylu „o 1% lepší výsledek za čas delší o 1%“. V této situaci se jeví účelným použití akcelerace výpočtu. Standardně používané algoritmy byly navrženy pro sekvenční zpracování a jsou to obvykle složité, mnohovrstevné iterativní heuristiky. Akcelerovat takový výpočet vyžaduje nalézt i v těchto algoritmech (například, založených na metodě větví a hranic) paralelismus, případně nahradit některé části výpočtu lépe paralelizovatelnými postupy. Dále, je třeba stanovit, jaké architektury a granularity akcelerátorů nejlépe odpovídají navrženým výpočtům, a studovat jejich work-optimalitu, neboť ta se promítá do energetické efektivnosti výpočtu.
Aplikačně specifická omezení a optimalizace v přibližných výpočtech
Přibližné výpočty jsou metodou, jak plnit praktický účel konstruovaného zařízení s podstatně sníženými nároky (příkon, velikost, atd.) na implementaci. Používají se v zásadě dvě metriky přibližnosti: aritmetická diference (pokud se vektor binárních hodnot interpretuje jako číslo) a Hammingova vzdálenost, tedy počet binárních signálů odlišných od původní specifikace. Pro tyto dvě metriky jsou vyvíjeny postupy návrhu. Metrika přibližnosti ovšem vyplývá z účelu výpočtu. V případě obrazové informace diference zpravidla vyhovuje, v ostatních případech tomu obecně být nemusí. Dále, v aplikacích se objevují tvrdá omezení, tedy specifikace, které porušeny být nesmí. Většina současných postupů v návrhu číslicových systémů nedovoluje zavést libovolné, aplikačně specifické metriky, ani aplikačně specifická omezení. Cílem práce je vyvíjet takové postupy a doložit cenu, kterou je případně nutno za univerzálnost zaplatit.