Implementación en FPGA de una biblioteca de operaciones básicas de álgebra lineal numérica dispersa (spBLAS).
La resolución de problemas de álgebra lineal numérica (ALN) es la etapa de más costosa en diversas áreas de la ciencia y la ingeniería, como inteligencia artificial, optimización, simulación, procesamiento de señales y control. Desde sus orígenes, el ALN es una de las áreas que requiere mayor poder de cómputo, lo cual motiva el uso de estrategias de computación eficiente tanto desde el punto de vista de las implementaciones como de los dispositivos que se utilizan. El álgebra dispersa, es decir cuando se trabaja con matrices que cuentan con un gran número de coeficientes con valor cero, introduce varias problemáticas extras respecto al álgebra densa, como la irregularidad y el indireccionamiento en el acceso a los datos.
En este proyecto se plantea estudiar y diseñar un conjunto de kernels de álgebra dispersa capaces de aprovechar eficientemente las características de las FPGAs modernas. En particular, se espera avanzar en las operaciones de álgebra dispersa más difundidas para la resolución de problemas de computación científica (entre otros: multiplicación de matriz dispersa por vector, resolución de sistemas lineales dispersos triangulares y multiplicación de matrices dispersas) con especial atención al uso de las memorias de las FPGAs para alcanzar accesos eficientes. Las implementaciones se evaluarán en múltiples plataformas FPGA tanto en términos de tiempo de ejecución como de consumo energético.
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