Detalhes do Trabalho
Título do Trabalho
Processamento em Memória aplicado à Codificação de Vídeo
Autor(es)
Garrenlus De Souza, Felipe Martin Sampaio
Nível / Modalidade
Graduação / Pesquisa
Resumo

Com uma estimativa de que até o ano de 2022 mídias em vídeo sejam responsáveis por 82% do volume total de tráfego IP, num contexto onde smartphones são onipresentes e videochamadas já fazem parte do imaginário comum, é quase dispensável apontar o fato de que tecnologias de processamento de vídeo se encontram cada vez mais centrais em nosso dia a dia. Tomando em particular uma destas tecnologias, a de codificação, e mais especificamente um de seus componentes, a estimação de movimento, nosso trabalho tem por objetivo a partir da caracterização de diversos aspectos da arquitetura de propósito geral amplamente adotada, propor abordagens de otimização desse processo. Com base em uma análise do uso de memórias cache no contexto de codificação e decodificação de vídeo, foi possível concluir que trata-se de um componente cujo incremento em quantidade de recursos além de não contribuir para uma melhora em performance do sistema (em termos de redução da penalidade incorrida pelo transporte de dados em tempo de execução de instrução) ainda traz consigo aumentos muito expressivos na demanda por recurso energético, ou seja. Com base nessa conclusão, munidos do aparato de investigação, simulação e experimentação recentemente construído, o foco voltou-se para a ideia de propor modificações em nível de arquitetura com o propósito de encontrar meios mais efetivos de obtenção de ganho em performance e economia de energia. Dentre as possibilidades encontradas na literatura, o processamento em memória foi a escolhida como meio de iniciar esta abordagem. Como forma de introduzir tal tecnologia ao contexto de processamento de vídeo, diversos pontos de incursão foram escolhidos, micro núcleos de operações do codificador/decodificador, para os quais implementações são propostas tanto em plataformas convencionais de processamento, quanto sobre plataformas experimentais que implementam o processamento em memória. Ainda que esta última fase esteja em seu princípio, diversos são os desafios relacionados ao condicionamento de ambientes e processos capazes de oferecer resultados suficientemente confiáveis e factualmente transparentes no que se refere à esta comparação, um processo necessário para que só então, conclusões possam ser feitas, e possivelmente convertidas em contribuições para o avanço no desenvolvimento de tecnologias de processamento de vídeo.

Palavras-Chave
Codificação de vídeo, Processamento em memória, Cache, Arquitetura de processamento, Simuladores.