Cientista da UFRGS aprimora unidades de processamento gráfico

Fernando Fernandes dos Santos, doutor pelo programa de pós-graduação do Instituto de Informática da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e pós-doutorando no Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria) , na França, foi o vencedor do Prêmio CAPES de Tese em Ciência da Computação de 2022. Sua pesquisa tratou de falhas das Unidades de Processamento Gráfico (GPUs) em sistemas de software e hardware . Em seu trabalho, o cientista desenvolveu duas alternativas de detecção e correção de soluções para falhas causadas por radiação para GPUs voltadas para aplicações críticas, como satélites, aviação e veículos automotivos autônomos, por exemplo, e de alta performance, caso dos supercomputadores.

A primeira alternativa foi desenvolvida em um software capaz de detectar e corrigir erros. Neste caso foi usada uma técnica já conhecida, chamada de Algorithm-Based Fault Tolerance (ABFT) , para multiplicação de matrizes usadas em Redes Neurais Artificiais. Este é um algoritmo fundamental para os carros autônomos e mostrou-se capaz de corrigir mais de 60% das falhas que modificam a saída e, consequentemente, alteram o comportamento de um veículo independente. A segunda solução baseia-se no fato de que as unidades de processamento gráfico modernas possuem um hardware dedicado para executar operações com números reais em precisões diferentes. Assim, quando um recurso específico para uma certa precisão é utilizado, os demais ficam ociosos.

“Em meu trabalho foi proposta uma metodologia para investigar e melhorar a confiabilidade das unidades de processamento gráfico. Foi mostrado como integrar experimentos de radiação e injeção de falhas, e também que, com um entendimento detalhado da confiabilidade dos dispositivos e algoritmos, é possível desenvolver soluções de tolerância a falhas eficientes e efetivas. Este trabalho, então, pode servir de base para análises futuras de GPUs ou outros dispositivos paralelos, uma vez que, além dos resultados, todos os dados e aplicações utilizados estão públicos, em repositórios on line , com o objetivo de facilitar futuras validações e acesso de terceiros”, conclui Fernando.

Prêmio CAPES de Tese
O Prêmio CAPES de Tese 2022 é oferecido às melhores teses de doutorado defendidas em 2021. No total, 49 trabalhos foram premiados e outros 92 receberam menções honrosas.

Criado em 2005, o Prêmio atualmente é oferecido em parceria entre a CAPES, a Fundação Carlos Chagas e a Dimensions Sciences (DS). Os critérios de seleção consideram a originalidade do trabalho e sua relevância para o desenvolvimento científico, tecnológico, cultural, social e de inovação. Dentre os agraciados sairão os vencedores do Grande Prêmio, oferecido ao destaque de cada um dos três Colégios do conhecimento: Ciências da Vida, Humanidades e Ciências Exatas, Tecnológicas e Multidisciplinar.

Legen da da s imagens:
Imagem 1 : Fernando Fernandes dos Santos ( Foto: Arquivo pessoal )
Imagem 2: Logotipo do Prêmio CAPES de Tese, vencedor do Prêmio C APES de Tese em Ciência da Computação de 2022 (Foto: CGCOM/CAPES)

A Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) é um órgão vinculado ao Ministério da Educação (MEC).
(Brasília – Redação CGCOM/CAPES)
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