Kursplan för Hållbar databehandling

Kursplan fastställd 2024-01-23 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnSustainable computing
  • KurskodDAT278
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPHPC
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeDatateknik, Informationsteknik
  • InstitutionDATA- OCH INFORMATIONSTEKNIK
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 86120
  • Max antal deltagare75 (minst 10% av platserna reserveras för utbytesstudenter)
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0119 Laboration 1,5 hp
Betygsskala: UG		0 hp1,5 hp0 hp0 hp0 hp0 hp
0219 Tentamen 6 hp
Betygsskala: TH		0 hp6 hp0 hp0 hp0 hp0 hp
  • 18 Jan 2025 em J
  • 14 Apr 2025 fm J
  • 21 Aug 2025 fm J

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Datorarkitektur (DAT105).

Syfte

Syftet med kursen är att göra eleverna medvetna om vikten av hållbarhet inom databehandling och att visa tekniker för att uppnå det på de olika nivåerna i ett datorsystem.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

Kunskap och förståelse
  • beskriva nyckelaspekterna inom hållbar datoranvändning och hur datorsystem kan användas för att förbättra hållbarheten
  • beskriva tekniker som används i stora data center för att förbättra effektivitet och hållbarhet
  • beskriva de elektriska mekanismerna som orsakar strömavbrott
  • beskriva kretstekniker för att minska strömförlust och påverkan på prestanda
  • beskriva datorarkitektur, minne och sekundära lagringstekniker för att minska energiförbrukningen
  • beskriva tekniker för operativsystem, runtime-system och applikationer för att minska energiförbrukningen
  • redogöra för vad som påverkar energiförbrukning i datorsystem vad beträffar datorns arkitektur
Färdighet och förmåga
  • använda specifika enheter för att direkt mäta energiförbrukningen i hela systemet
  • använda inbyggt stöd för övervakning av prestanda och för att mäta energiförbrukningen för vissa komponenter i systemet
  • använda simuleringsverktyg för att uppskatta energiförbrukningen för olika systemkonfigurationer
  • förmåga att samarbeta i olika gruppsammansättningar med gruppmedlemmar med olika kompetens, kulturell och utbildningsbakgrund, kön och nationalitet
Värderingsförmåga och förhållningssätt
  • identifiera nyckeltrender inom forskning och industri som leder till mer effektiva och hållbara system
  • identifiera styrkor och svagheter hos olika klasser av datorsystemkomponenter (t ex processor, minne) med avseende på energieffektivitet
  • utvärdera och jämföra olika arkitektur- och systemtekniker med avseende på energieffektivitet
  • redogöra för metoder för utvärdering och rapportering av energiförbrukning i datorsystem och hur dessa kan användas för att finna optimeringar
  • värdera energiförbrukning utifrån samhälleliga och etiska aspekter
  • tolka omvärldens krav på datorarkitekturers utformning, för att möta samhälleliga behov av hållbarhet

Innehåll

Kursen syftar till att ge en överblick över energieffektivitetsaspekterna i datorsystem och databehandling, från elektroniska kretsar till applikationer för system som sträcker sig från små IoT-enheter till stora datacenter. Exempelvis kommer eleverna att lära sig metoder för att mäta och uppskatta energiförbrukningen för olika arkitekturella komponenter, samt arkitektur- och mjukvarutekniker för att spara energi i systemet.

Organisation

Kursen består av föreläsningar, läsuppgifter och gruppdiskussionstillfällen samt laborationer. I gruppdiskussionstillfällena diskuterar elevgrupper sina läsningar och presenterar sin syn på arbetet för klassen. Detta följs av en kritisk diskussion om tekniken med fokus på både energieffektivitet och hållbarhet. Med laborationsuppgifterna utforskar studenterna de teoretiska begreppen från föreläsningarna genom experiment på verklig hårdvara.

Litteratur

  • Stefanos Kaxiras and Margaret Martonosi. 2008. Computer Architecture Techniques for Power-Efficiency (1st ed.). Morgan and Claypool Publishers.
  • Magnus Själander, Margaret Martonosi, Stefanos Kaxiras. 2014. Power-efficient Computer Architectures: Recent Advances. Morgan and Claypool Publishers.
  • Artiklar från forskningslitteratur och facktidskrifter.

Examination inklusive obligatoriska moment

Kursen examineras genom en individuell skriftlig salstentamen samt godkända laborationer. Laborationerna utförs i grupper av studenter.

Betyg
Slutbetyget baseras på resultat på tentamen till vilket bonuspoäng kan adderas för högre betyg (se nedan). För betyg 3 krävs minst 40% av totalpoäng på tentamen. För betyg 4 krävs minst 60% av totalpoäng på tentamen och för betyg 5 kärvs minst 80% av totalpoäng på examen. Man kan erhålla 4 bonuspoäng om man lämnar in de valfria extrauppgifterna för labbuppgifterna. Man kan erhålla ytterligare 2 bonuspoäng om man skickar in korta sammanfattande recensioner av gästföreläsningarna. Dessa bonuspoäng adderas till resultatet på tentamen och kan användas för högre betyg men inte för att få godkänt på kursen. För att bli godkänd på hela kursen krävs godkänt på labkursen (1.5 ECTS) och på tentamen (6.5 ECTS). Slutbetyget på kursen är samma som slutbetyget på tentamen.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.