2.3.8 AR/Arquitecturas Heterogéneas

Temas:
Core

• Arquitecturas SIMD y MIMD (por ejemplo, GPUs de Propósito General, TPUs y NPUs)
• Sistemas de memoria heterogéneos:
  1. Memoria compartida versus memoria distribuida
  2. Memoria volátil vs no volátil
  3. Protocolos de coherencia
• Arquitecturas Específicas de Dominio (DSAs):
  1. Acelerador de Aprendizaje Automático
  2. Computación en red
  3. Sistemas embebidos para aplicaciones emergentes
  4. Computación neuromórfica
  5. Dispositivos de computación perimetral
• Soluciones de empaquetado e integración como 3DIC y chiplets
• Aprendizaje automático en diseño de arquitectura:
  1. Algoritmos de IA para análisis de carga de trabajo
  2. Optimización de configuraciones de arquitectura para rendimiento y eficiencia energética

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes):
Core:

1. Analizar un diagrama de sistema con arquitecturas paralelas alternativas, por ejemplo, SIMD y MIMD, e identificar las diferencias clave [Analizar]
2. Discutir qué problemas de gestión de memoria se encuentran en multiprocesadores que no están presentes en uniprocesadores y cómo estos problemas podrían resolverse [Debatir]
3. Indicar las diferencias entre placa base de memoria, interconexión de memoria del procesador y memoria remota a través de redes, sus implicaciones para la latencia de acceso y su impacto en el rendimiento del programa [Diferenciar]
4. Discutir cómo determinarías cuándo usar un acelerador específico de dominio en lugar de una CPU de propósito general [Debatir]
5. Enumerar diferencias clave en los principios de diseño arquitectónico entre una unidad de procesamiento basada en vector y basada en escalar [Enumerar]
6. Enumerar las ventajas y desventajas de una arquitectura PIM [Listar/Enumerar]