Descripción del proyecto
Impulsar la especialización de los dispositivos informáticos con formatos numéricos definidos por «software»
El internet de las cosas (IdC) presenta una proliferación de dispositivos informáticos con una amplia variedad de funcionalidades: detección de datos, análisis de datos e inferencia de modelos aprendidos automáticamente. Estos dispositivos aplican reglas acordadas para codificar los números en el «hardware». Sin embargo, el cambio drástico de las aplicaciones impulsado por el IdC plantea requisitos que cambian rápidamente en los formatos numéricos. El equipo del proyecto SoftNum, financiado con fondos europeos, estudiará cómo hacer que los formatos numéricos estén definidos por el «software», lo que permitirá una multitud de aplicaciones novedosas. Esto permitirá diseñar un dispositivo de detección de datos que preprocese los flujos de datos con la mínima precisión posible para minimizar el consumo de energía, incrustar una marca de agua para demostrar la propiedad y el origen de los datos, y lograr la precisión requerida a nivel de aplicación.
Objetivo
All computing devices implement computer arithmetic as a core functionality. Nearly all computing devices moreover implement the same, standardized number formats in order to aid software portability. However, with Moore’s Law ending, we question whether it remains the best approach to achieve high performance and low energy consumption by applying the same standardized number formats for all applications. Among others, the Internet-of-Things (IoT) presents a proliferation of compute devices with a wide variety of functionality, among others in data sensing, data analytics, and inference of machine-learned models. Additionally, security mechanisms, which are essential for internet-connected devices, are compute-intensive workloads. We posit that each of these workloads will see improved performance and energy-efficiency from distinct, specialized computer arithmetic.
The SoftNum Marie Curie Fellowship will explore how to make number formats, generally considered to be hard-wired functionality, software-defined. Software-defined number formats have the advantage of high performance, low energy consumption, and ensure sufficient while not excessive precision. For instance, with SoftNum it will be possible to design a data sensing device that pre-processes data streams at the minimal precision possible to minimize energy consumption, embeds a watermark to prove ownership and origin of the data, all while achieving the required application-level accuracy. This project, if successful, will have a major impact on how we perceive the design of computing devices. It will create an unprecedented degree of virtualization of the core computing hardware, with an estimated system-level speedup of 50% and reduction of energy consumption by 70%. This novel proposition promises to accelerate the Fellow’s career, who brings prior expertise in computer arithmetic to the project, under the mentorship of an expert in transprecise computing and runtime system software.
Ámbito científico
Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinador
BT7 1NN Belfast
Reino Unido