Задачи для Летней школы Intel 2010 в Москве

19.03.2010 10:00


К участию приглашаются студенты старших курсов (начиная с 3-го), магистранты, аспиранты дневной формы обучения вузов Москвы и Московской области, а также Южного Федерального Университета, имеющие гражданство РФ.

Cкачать PDF файл - задачи для Летней школы Intel 2010 в Москве

Задача 1. Исследование взаимодействия между двумя методологиями планирования команд, реализованными в компиляторе компании Intel.
Задача 2. Развитие методологии оценки нижней границы времени исполнения программно-конвейеризуемого цикла как приложение алгоритма поиска цикла максимальной длины в направленном графе.
Задача 3.  Разработка компилятора переднего плана (front-end) для стеково-ориентированного языка.
Задача 4. Оптимизация временных характеристик СБИС.

Задача 1. Исследование взаимодействия между двумя методологиями планирования команд, реализованными в компиляторе компании Intel.

Задача заключается в построении и реализации методологии выбора между двумя альтернативными техниками планирования команд: глобальным планированием и программной конвейеризацией циклов.

Для успешного решения поставленной задачи необходимо:

  • изучить кодогенератор компилятора Intel для архитектуры IA-64;
  • провести исследование инфраструктуры, отвечающей за взаимодействие между двумя планировщиками команд, и добиться ее корректной работы;
  • на пакете CPU2006 измерить влияние работающей инфраструктуры на производительность кода, сгенерированного компилятором.

Выполнение данной работы дает возможность получить знания об архитектуре IA-64, методологиях планирования команд для архитектур типа EPIC, проблематике, связанной с взаимодействием между различными оптимизирующими трансформациями программ, и приобрести практический опыт разработки промышленного компилятора.

Требуемый уровень подготовки:

  • опыт написания программ на языке C;
  • знакомство с принципами представления программ с помощью промежуточного языка (intermediate language) в компиляторе;
  • теоретические знания в области автоматической оптимизации программ.

Задача 2. Развитие методологии оценки нижней границы времени исполнения программно-конвейеризуемого цикла как приложение алгоритма поиска цикла максимальной длины в направленном графе.

Задача заключается в нахождении и реализации наиболее алгоритмически «быстрой» методологии поиска самого длинного реккурентного цикла в графе зависимостей по данным для исходной программы.

Для успешного решения поставленной задачи необходимо:

  • изучить кодогенератор компилятора Intel для архитектуры IA-64;
  • разобраться в принципах работы компоненты кодогенератора, отвечающей за программную конвейеризацию циклов;
  • понять методологию оценки нижней границы времени исполнения программно-конвейеризуемого цикла;
  • предложить развитие этой методологии и реализовать ее в компиляторе компании Intel;
  • на пакете CPU2006 измерить влияние нового алгоритма оценки на время компиляции и производительность кода, сгенерированного компилятором.

Выполнение данной работы дает возможность получить знания об архитектуре IA-64, методологиях планирования команд для архитектур типа EPIC, проблематике, связанной с  использованием неточных алгоритмов для сокращения времени компиляции, и приобрести практический опыт разработки индустриального компилятора.

Требуемый уровень подготовки:

  • опыт написания программ на языке C;
  • знакомство с принципами представления программ с помощью промежуточного языка (intermediate language) в компиляторе;
  • теоретические знания в области автоматической оптимизации программ;
  • знания теории графов и алгоритмов на графах.

Задача 3. Разработка компилятора переднего плана (front-end) для стеково-ориентированного языка.

Задача заключается в развитии существующего компилятора переднего плана для стеково-ориентированного языка, который в настоящий момент способен транслировать программы, написанные на ранней версии языка. Необходимо доработать  компилятор таким образом, чтобы он мог компилировать программы, написанные на текущей версии языка.

Для успешного выполнения поставленной задачи необходимо:

  • изучить предложенный язык стековой машины;
  • исследовать существующую инфраструктуру компилятора переднего плана для ранней версии этого языка;
  • предложить развитие дизайна компилятора переднего плана для текущей версии языка и реализовать его.

Выполнение данной работы дает практический опыт разработки компилятора переднего плана и промежуточного представления программы в компиляторе компании Intel.

Требуемый уровень подготовки:

  • опыт написания программ на языке C;
  • знания и навыки в области методологий лексического и синтаксического анализа программ;
  • знакомство с принципами представления программ с помощью промежуточного языка (intermediate language) в компиляторе;
  • представление о стековых машинах (например, виртуальная машина Java).

Задача 4. Оптимизация временных характеристик СБИС.

Нахождение оптимального баланса мощность/производительность является одной из самых актуальных современных задач.

Планируемый результат: Проверить эффективность оптимизационных подходов, разрабатываемых в академии в применении к бенчмаркам Intel.

Краткое описание:

  • Обзор литературы по указанной тематике. Поиск и изучение открытых академических реализаций маршрутов проектирования СБИС.
  • Интеграция и апробация одного из маршрутов в рамках САПР СБИС Intel.
  • Модификация некоторых алгоритмов (размещение / буферизация / сайзинг) с целью повышения качества их работы.
  • Проведение численных экспериментов на стандартных тестовых пакетах.

При решении задачи стажер научится интегрировать разработанные решения в существующую систему проектирования, попробует промышленное тестирование программных продуктов, а также расширит свой кругозор и понимание современных проблем проектирования в микроэлектронике.

Требуемый уровень подготовки (по крайней мере, 4 курса университета):

  • знание маршрута проектирования БИС;
  • владение методами оптимизации, применяемыми в САПР;
  • знание задач размещения/буферизации/сайзинга/трассировки;
  • владение средствами физического синтеза БИС.