Você está aqui: Página Inicial curitiba Estrutura do Câmpus Diretorias Diretoria de Pesquisa e Pós-Graduação Mestrado e Doutorado CPGEI Edital de Defesas 2015 CPGEI (Mestrado): Paulo Roberto Cemin-24/02/15

CPGEI (Mestrado): Paulo Roberto Cemin-24/02/15

Defesa Pública de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
Quando 24/02/2015
das 09h00 até 12h00
Onde Sede Central: Sala C-301
Nome do Contato Prof. Volnei Antonio Pedroni
Participantes Prof. Volnei Antonio Pedroni, Dr. Orientador UTFPR
Banca examinadora:
Prof. Volnei Antonio Pedroni, Dr. Presidente UTFPR
Prof. Altair Olivo Santin, Dr. PUCPR
Prof. Luciano Scandelari, Dr. UTFPR
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Plataforma de Medição de Consumo para Comparação entre Software e Hardware em Projetos Energeticamente Eficientes

Resumo: A popularização dos dispositivos móveis impulsionou a pesquisa e o desenvolvimento de soluções de baixo consumo. A evolução destas aplicações demanda ferramentas que permitam avaliar diferentes alternativas de implementação, fornecendo, aos desenvolvedores, informações valiosas para a criação de soluções energeticamente eficientes. Este trabalho desenvolveu uma nova plataforma de medição de consumo que permite comparar a eficiência energética de diferentes algoritmos implementados em software e em hardware. A plataforma é capaz de medir o consumo energético de um processo específico em execução em um processador de propósito geral com um sistema operacional padrão, além de comparar o resultado obtido com algoritmos equivalentes implementados em uma FPGA. Isto permite ao desenvolvedor dividir o processamento da aplicação entre software e hardware de forma a obter a solução mais energeticamente eficiente. Comparada com o estado da arte, a plataforma de medição criada possui três característica inovadoras: suporte a medição de consumo de software e hardware; medição de trechos de código específicos executados pelo processador; e suporte a alteração dinâmica do clock. Também é mostrado neste trabalho como a plataforma desenvolvida tem sido utilizada para analisar o consumo energético de algoritmos de detecção de intrusão de rede para ataques do tipo probing.
Palavras-chave: Eficiência Energética. Medição de Consumo. Coprocessador em FPGA. Detecção de Intrusão de Rede. PCIe.

Power Measurement Platform for Software vs. Hardware Comparison in Low-Power Designs

Abstract: The large number of mobile devices increased the interest in low-power designs. Tools that allow the evaluation of alternative implementations give the designer actionable information to create energy-efficient designs. This paper presents a new power measurement platform able to compare the energy efficiency of different algorithms implemented in software and in hardware. The proposed platform is able to measure the energy consumption of a specific process running in a general-purpose CPU with a standard operating system, and to compare the results with equivalent algorithms running in an FPGA. This allows the designer to choose the most energy-efficient software vs. hardware partitioning for a given application. Compared with the current state-of-the-art, the presented platform has three distinguishing features: (i) support for both software and hardware power measurements, (ii) measurement of individual section of codes in the CPU, and (iii) support for dynamic clock frequencies. We also demonstrate how the developed platform has been used to analyze the energy consumption of network intrusion detection algorithms aimed at detecting probing attacks.
Keywords: Energy Efficiency. Low-power Design. Power Measurement. FPGA Coprocessor. Network Intrusion Detection. PCIe.

Lista de publicações:

CEMIN, P. et. al. A Network Intrusion Detection Coprocessor: Software vs. Hardware Power Consumption Analysis. In: 4th Workshop on Circuits and Systems Design (WCAS 2014). [S.l.: s.n.], 2014.


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