Die Einbettung von Bildung in Unterschiedlichkeiten des Raums beeinflusst und limitiert seit jeher das Lehren und Lernen von Menschen. Digitale Innovationen in der Bildung tragen jedoch dazu bei, diese traditionellen Grenzen zu verändern und neue Möglichkeiten des Lernens mit Technologien, digitalen Medien und dem Internet zu eröffnen.
Die Proceedings der GMW-Jahrestagung 2017 fokussieren die Potenziale von Bildungstechnologien und E-Learning in formalen, informellen und non-formalen Bildungsprozessen. In Beiträgen aus Forschung, Entwicklung und Innovation sowie mit Fokus auf die Praxis von Bildung und Qualifizierung werden aktuelle Themen zur digitalen Transformation von Studium und Lehre, Forschung und Entwicklung, Management und Services sowie Wissens- und Technologietransfer dargestellt.
Aktualisiert: 2021-01-23
Autor:
Elske Ammenwerth,
Ingo Antony,
Oliver Arnold,
Jasmin Bastian,
Petra Bauer,
Daniel Bayer,
Daniel Bodemer,
Maren Braubach,
Claudia Bremer,
Julian Dehne,
Martin Ebner,
Armin Egetenmeier,
Michael Eichhorn,
Michael Felderer,
Michael S. Feurstein,
Wolfgang Golubski,
Frank Grimm,
Dorit Günther,
Matthias Haack,
Maria Haas,
Werner Hackl,
Tobias Hasenberg,
Bardo Herzig,
Sónia Hetzner,
Anna Heym,
Sandra Hofhues,
Bettina Höllerbauer,
Alexander Hörbst,
Christoph Igel,
Gabriele Irle,
Thomas N. Jambor,
Annika Jokiaho,
Tilman-Mathies Klar,
Daniel Klug,
Thomas Köhler,
Sebastian Krieg,
Detlef Krömker,
Nicole Labitzke,
Axel Löffler,
Ulrike Lucke,
Janna Macholdt,
Ulrike Maier,
Birgit May,
Anne Mock,
Johannes Moskaliuk,
Antje Müller,
Jana Niemeyer,
Norbert Pengel,
Thomas Peterseil,
Inske Preißler,
Jana Riedel,
Tim Riplinger,
Bernard Robben,
Christian Rudloff,
Marco Rüth,
Felix Saurbier,
Heidi Schelhowe,
Mandy Schiefner-Rohs,
Elke Schlote,
Claudia Schmidt,
Martin Schön,
Sandra Schön,
Peter Seifert,
Katja Sesselmann,
Birga Stender,
Andreas Thor,
Alexander Tillmann,
Manuel Wagener,
Heinz-Werner Wollersheim,
Stefanie Zepf
Eine Erhöhung der Rechenleistung bei einer gleichzeitigen Verbesserung der Energieeffizienz ist eine der Hauptaufgaben bei der Entwicklung zukünftiger Hardwaresysteme. Hierbei muss sowohl der Herstellungsprozess als auch die Hardware-Architektur betrachtet werden. Ein vielversprechender Ansatz für eine Verbesserung der Hardware-Architektur besteht darin, mehrere heterogene Prozessoren auf einem Chip zu integrieren. Hierbei kann, bei einer intelligenten Verteilung der Aufgaben, sowohl die Rechenleistung als auch die Energieeffizienz erhöht werden.
In dieser Arbeit wird ein dedizierter Task-Scheduler, genannt CoreManager, konzipiert und entworfen. Dessen Aufgabe ist es, atomare Tasks dynamisch in einer heterogenen Plattform auf Prozessorelemente (PE) zu verteilen. Die Datenabhängigkeiten der Tasks werden zur Laufzeit analysiert. Anhand dieser Abhängigkeiten wird ein Schedule aufgebaut. Pro zessorelemente werden daraufhin allokiert und der lokale Speicher explizit reserviert und verwaltet. Ein Management der Datentransfers erlaubt eine Erhöhung der Datenlokalität. Dies wird durch eine Wiederverwendung der Resultate der dynamischen Datenabhängigkeitsanalyse erreicht.
Eine Analyse der Abarbeitung des CoreManagers hat ergeben, dass die dynamische Datenabhängigkeitsanalyse der zeitaufwendigste Teil der Abarbeitung ist. Um die Skalierung des CoreManagers zu verbessern, wurde dieser um einen anwendungsspezifischen Befehlssatz erweitert. Die weiteren Komponenten des CoreManagers wurden ebenfalls beschleunigt. Bei einer batteriebetriebenen Abarbeitung erlaubt es eine Anpassung der Verfahren im CoreManager, die Systemlaufzeit zu verlängern. Des Weiteren erfolgte eine Anpassung des CoreManagers, um eine fehlerfreie Abarbeitung von Tasks sicherzustellen. Hierbei werden fehlerhafte Prozessoren, Verbindungen und Speicher erkannt, markiert und gegebenenfalls isoliert.
Unter Verwendung dieser Ansätze und Verfahren ist ein effizientes Management von heterogenen MPSoCs möglich.
Aktualisiert: 2019-12-16
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