Midiendo la dinámica de tráfico vehicular en el Edge

Resumen

El objetivo de este trabajo es medir el impacto de la aplicación de técnicas de computación aproximada sobre un caso de estudio de implementación de un medidor de la dinámica de tráfico vehicular en una unidad computacional basada en un sistema embebido. El estudio parte de una implementación inicial del medidor hecha en C++. Para el análisis de la aplicación, la implementación inicial se perfila con un perfilador empotrado en el mismo código, que muestra información detallada de cada una de las partes. Durante el análisis de consumo, se encontraron partes optimizables con paralelismo a nivel de hilos y técnicas de computación aproximada como omisión de recuadros, que es una técnica inspirada en la perforación de lazos. La primer optimización realizada fue la implementación multihilo, que logró acelerar la aplicación 1.32 veces sin introducir errores en los resultados. Posteriormente, la implementación fue optimizada con la omisión de recuadros. Durante el desarrollo de este trabajo, se demuestra que modificar el número de recuadros omitidos de forma dinámica en tiempo de ejecución mejora considerablemente el error introducido comparado a mantener constante el número de recuadros omitidos. La combinación de ambas optimizaciones concluyó en una implementación 1.76 veces más rápida, donde la aplicación de computación aproximada mediante omisión de recuadros contribuyó hasta en un 25% sobre el total de la mejora, acelerando el medidor de 8.7 recuadros por segundo a 15 en el escenario más crítico a cambio de la introducción de errores numéricos.