DS0709 - Infrastructures de communication et de traitement

Circuits flexibles et calcul approximatif pour l'Internet des Objets – ARTEFaCT

Résumé de soumission

Les questions énergétiques sont au cœur de l'industrie des TIC, et en particulier de l'évolution de l'internet des objets (IoT). Les techniques actuelles de conception de circuits faible consommation ne peuvent pas soutenir la croissance estimée en nombre d'objets de l'IoT et dans le même temps maintenir la consommation d'énergie des TIC dans des limites durables. Ce projet vise à s’appuyer sur les résultats préliminaires en conception de circuits utilisant l’arithmétique exacte et inexacte et fonctionnant près du seuil (du transistor) et sous le seuil, pour atteindre d'importantes réductions de consommation d'énergie en permettant la commande adaptative de la précision de calcul des applications.
ARTEFaCT propose d'aborder, de manière cohérente, l'ensemble du flot de conception, de la conception du matériel au niveau physique jusqu'à l'analyse des logiciels d'application, aux optimisations du compilateur, et à la gestion dynamique de l'énergie. Nous pensons que la combinaison de conception sous/près du seuil avec des circuits inexacts sur le côté matériel avec une gestion intelligente et adaptative de l'énergie sur le logiciel, va produire des résultats remarquables en termes de réduction de l'énergie, c’est à dire d’au moins un ordre de grandeur, permettant d’envisager des objets efficaces pour l'IoT.
Le projet ARTEFaCT propose des contributions selon trois axes de recherche :
- 1) conception de circuits à ultra faible puissance et utilisant des calculs approximatifs,
- 2) la modélisation et l'analyse de la précision des calculs à plusieurs niveaux dans les applications et
- 3) la recherche d’un compromis précision-énergie au niveau du logiciel.
L'expertise des membres du consortium est complémentaire et couvre toutes les connaissances techniques requises pour atteindre nos objectifs : conception ultra faible consommation du matériel (EPFL, CSEM, CEA Leti), analyse formelle de précision des calculs dans les algorithmes (INRIA, INSA) et gestion statique et dynamique de l'énergie (INRIA, CEA Leti). Les principaux avantages d’ARTEFaCT viendront de son caractère interdisciplinaire. Les partenaires vont collaborer étroitement sur les trois axes de recherche du projet. Enfin, la preuve de concept consistera en la conception d'une puce inexacte et adaptative en technologies 180 nm ou 65 nm. Plusieurs applications pertinentes pour le domaine de l’IoT seront considérées, une application de vision embarques, un algorithme fusion de données pour l'IoT, une application camera autofocus, pour démontrer de façons pratique et réelle les avantages de notre approche.

Coordination du projet

Anca MOLNOS (CEA Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

CEA Leti CEA Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information
Inria Rennes - Bretagne Atlantique Centre de recherche Inria Rennes Bretagne - Atlantique
INSA IETR / INSA RENNES
CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechniques SA
EPFL Laboratoire de Circuits Intégrés (ICLAB)

Aide de l'ANR 659 031 euros
Début et durée du projet scientifique : mars 2016 - 36 Mois

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