Outro

ISEP COORDENA INOVADOR PROJETO EUROPEU DE COMPUTAÇÃO EM TEMPO-REAL
26-11-2013

Projeto europeu P-SOCRATES, liderado pelo Centro de Investigação em Sistemas Confiáveis e de Tempo-Real (CISTER), vai investigar e desenvolver novos modelos e software para permitir que os sistemas embebidos e de tempo-real explorem as oportunidades de desempenho das mais recentes arquiteturas de processadores.

O projeto P-SOCRATES (Parallel Software Framework for Time-Critical Many-core Systems) é cofinanciado pelo 7º programa-quadro da Comissão Europeia, e pretende criar condições para que atuais e futuras aplicações de alto desempenho em tempo-real explorem na sua plenitude as enormes potencialidades dos mais avançados processadores de múltiplos núcleos, mantendo (ou reduzindo) os custos de desenvolvimento.

Assim, o projeto investigará e desenvolverá modelos e software inteiramente novos, desde o desenho das aplicações até à sua implementação, de modo a facilitar o desenvolvimento de arquiteturas paralelas em vários tipos de sistemas. Os modelos e tecnologia desenvolvidos no P-SOCRATES serão avaliados tendo em conta diferentes tipos de aplicações propostas pelos membros do Conselho de Aconselhamento Industrial do projeto, incluindo desde sistemas de controlo avançado em veículos autónomos, sistemas de controlo de cidades inteligentes ou até aplicações financeiras em tempo-real.

Hoje em dia, a prevalência de sistemas eletrónicos e informáticos nas nossas vidas é tão omnipresente que não seria exagero afirmar que vivemos num mundo ciberfísico dominado por sistemas informáticos (desde pacemakers inseridos no corpo humano até aos carros e aviões que nos transportam). Todos estes sistemas exigem cada vez mais e melhor desempenho para processar grandes quantidades de dados, originários de fontes múltiplas, e com requisitos de garantia no tempo de resposta do processamento. Noutras palavras, estes sistemas necessitam que os resultados sejam obtidos dentro de limites de tempo pré-definidos (e, por vezes, extremamente curtos). Este aspeto é vital para sistemas como controlo de aviões, carros, monitorização de fábricas, comércio eletrónico, etc.

Como resultado, os dispositivos computacionais, dos quais estes sistemas dependem, são constantemente obrigados a ser mais potentes e fiáveis (mas permanecendo acessíveis em termos de custo). A fim de lidar com estes requisitos, as empresas de processadores começaram a produzir plataformas com vários núcleos (cores) de processamento, integrando efetivamente vários processadores dentro de um único componente, sendo que mais recentemente estes processadores incorporam dezenas ou centenas de núcleos, interligados entre si com redes complexas. Esta mudança radical abriu caminho para a computação paralela: em vez de se processar os dados de forma sequencial, a cooperação entre os múltiplos elementos de processamento no próprio processador permite a execução simultânea, em paralelo, de várias partes da mesma aplicação.

Infelizmente, a paralelização das atividades de computação trouxe por si novos desafios, uma vez que afeta o comportamento temporal dos sistemas informáticos, bem como a forma como estas são construídas: desde o desenho da arquitetura do hardware, passando pelo sistema operativo até à conceção da aplicação. Assim, apesar destes novos processadores serem candidatos promissores para melhorar a capacidade de resposta destes sistemas, as interações que os diferentes elementos de computação poderão ter dentro do processador pode afetar seriamente as oportunidades de desempenho trazidas pela execução paralela. Além disso, garantir requisitos temporais torna-se cada vez mais difícil, pois o comportamento temporal destes processadores complexos depende das interações que o programador da aplicação desconhece. Além disso, a maioria dos mecanismos de otimização presentes dentro dos processadores são orientados para aumentar o desempenho e velocidade de execução, em vez de proporcionar comportamento temporal previsível.

O consórcio do P-SOCRATES explora sinergias e competências entre os diferentes segmentos de computação para enfrentar com sucesso estes desafios. Para esse fim, o projeto reúne as equipas europeias mais importantes ao nível da computação de alto desempenho: Centro de Supercomputação de Barcelona e o gigante das tecnologias da informação Atos; sistemas embebidos: Instituto Federal de Tecnologia de Zurique e PME Active Technologies; e de tempo-real: ISEP (sendo o CISTER o coordenador do projeto), Universidade de Modena e Evidence; englobando desde o fornecedor das aplicações até ao produtor de hardware.

Os parceiros do projeto são apoiados por um amplo Conselho de Aconselhamento Industrial constituído por empresas multinacionais, PME de alta tecnologia, fornecedores e utilizadores de aplicações. Este conselho, que inclui a STMicroelectronics, IBM, Honeywell, Airbus, Expert Systems, Rapita Systems, e o conselho da cidade de Bratislava, vai dar opinião sobre a progressão do projeto, bem como agir como usuários finais da tecnologia P-SOCRATES.

O projeto teve início em outubro deste ano com a reunião de arranque, a qual decorreu entre os dias 21 e 23 de outubro em Barcelona, Espanha. O ISEP foi representado por Luis Miguel Pinho (coordenador do projeto), Vincent Nélis, Patrick Yomsi e José Carlos Fonseca.

O P-SOCRATES foi aprovado na 10ª chamada do FP7, no âmbito do objetivo “Advanced Computing Embedded and Control Systems”. O projeto terá a duração de três anos (até setembro de 2016), com um orçamento total de 3,6M€, dos quais 2,76 M€ correspondem à contribuição da União Europeia.

+INFO: CISTER | P-SOCRATES