MICROGRIDS: Foundations for Massively Parallel on-chip Architectures using Microthreading

Het aantal logische schakelingen (transistoren) dat op een chip geïntegreerd kan worden, verdubbelt ongeveer elke anderhalve jaar. Deze trend van technologie schaling, die beschreven wordt door de wet van Moore, zal vermoedelijk de komende decennia onverminderd aanhouden. Om voortgaand van deze trend te kunnen profiteren, zullen toekomstige architecturen van computersystemen radicale innovaties moeten ondergaan. Dit omdat huidige computer architectuur concepten niet voldoende schaalbaar zijn in termen van complexiteit en energie-consumptie. Microgrids onderzoekt een nieuwe computer systeem architectuur die grote flexibiliteit en schaalbaarheid biedt, en ontvankelijk is voor formele analyse. In deze computer architectuur wordt het concept van het tegelijkertijd (parallel) uitvoeren van bewerkingen op grote schaal, en op verschillende niveau’s, uitgebuit. Dit resulteert bijvoorbeeld in systemen waarin een groot aant al processoren op een enkele chip zijn geïntegreerd (uitbuiten van taak parallellisme), en waarin elke processor bovendien parallellisme van zowel loop-iteraties als instructies vertoont. Ook laat de computer architectuur dynamisch management van architectuur componenten (b.v. processoren) toe om zodoende het systeem autonoom te reconfigureren ter optimalisatie van het prestatie gedrag, energie-consumerend gedrag, of fout-tolerantie gedrag. Microgrids beoogt eveneens software gereedschappen te ontwikkelen die het praktisch gebruik van de voorgestelde computer architectuur mogelijk maakt. In dit project werken computer architectuur onderzoekers samen met software engineering onderzoekers, vanuit een gemeenschappelijke interesse in grootschalig parallellisme en met het doel om een nieuw computer architectuur concept te ontwikkelen en van een overtuigend theoretisch kader te voorzien.