Projekta ALS aktualitātes

Ventspils Augstskolas Inženierzinātņu institūtā “Ventspils Starptautiskais radioastronomijas centrs” (VSRC) 2020. gada februārī noslēdzas fundamentālo pētījumu projekts, kura īstenošanā bija iesaistīti VSRC pieredzējuši zinātnieki, doktoranti un studenti. Projekta īstenošanas ilgums- 36 mēneši. Projekts sniedz ieguldījumu Latvijas viedās specializācijas stratēģijas mērķu sasniegšanā, zinātnes un tehnoloģiju cilvēkkapitāla attīstībā un jaunu zināšanu radīšanā tautsaimniecības konkurētspējas uzlabošanai informācijas un komunikācijas tehnoloģijas jomā. Projekta ietvaros tika veikti fundamentālie pētījumi. Projektā tika izskatītas elektroniskās loģiskās shēmas, kuras uzvedība var būt aprakstīta ar binārām (Buļa) funkcijām. Jebkura tāda shēma var funkcionēt vienā no diviem režīmiem: sinhronajā vai asinhronajā. Sinhronajā režīmā ievadsignāli mainās uzdota laika intervāla ietvaros, bet izvadsignālu jaunus lielumus var izlasīt tikai pēc īpaša signāla (sinhrosignāla) izmaiņas. Sinhronā realizācija samazina shēmu ātrdarbību: sakarā ar to, ka aizkavēs reālie lielumi nav zināmi, laika intervāls, pēc kura shēma sasniegs stabilitāti tiks aprēķināts balstoties un vissliktāko gadījumu, tas ir uz aizkaves maksimālus lielumus. Tā kā reālās aizkaves var būt zemāk, shēma sasniedz stabilitāti ātrāk, nekā aprēķināts un paliks stabilajā stāvoklī līdz momentam, kad sinhrosignāls atļaus izlasīt izvadsignālu jauno lielumu. Asinhronās shēmas strādā bez sinhrosignāla. Tas nozīmē, ka izvadsignālu jaunus lielumus drīkst izlasīt jebkurā momentā. Tādējādi asinhronas shēmas jāprojektē bez sacensībām, lai novērtētu nestabilitāti. Asinhronās shēmās ir ātrdarbīgākas nekā sinhronās (nav jāgaida sinhronā signāla izmaiņa). Bez tām, asinhronās shēmas pārslēgšanas aktivitāte ir zemāka, jo shēmas darbojas bez sinhrosignāla. Kā rezultātā, trūkuma jauda samazinājās. Projekta mērķis ir metožu un programmatūru izstrādāšana asinhrono shēmu projektēšanai pārkonfigurējamajā vidē, kura sastāv no programmējumiem moduļiem (pārlūktabulām) un programmējumiem starpmoduļu vadiem. Katrs modulis var realizēt jebkuru funkciju ar dotajiem ievadu skaitiem. Vairākums publikācijās, pieeja pie projektēšanas balstās uz specifisko pārkonfigurējamo arhitektūru izstrādāšanu. Tas sašaurina potenciālo lietotāju loku. Projektā piedāvātā projektēšanas metodoloģija, kura balstās uz esošiem komerciāliem moduļiem, piemēram, XILINX, ALTERA un citi, kas dos Latvijai zināmo prioritāti šajā zinātniskajā virzienā. Mūsdienu shēmu projektēšanas metodoloģija (kura tika pieņemta arī projektā) balstījās uz posmsecīgu shēmu aprakstu transformāciju sākot no shēmas sākumapraksta un beidzot ar elektronisko moduļu savienojumu aprakstu pārkonfigurējamajā vidē. Metodoloģijai jānodrošina optimālā projektēšana pēc uzdotiem kritērijiem (sacensību neesība, ātrdarbība, sarežģītība u.c.). Darbības iekļauj modeļa izstrādāšanu, metožu un programmatūras izstrādāšanu un projektēšanas efektivitātes vērtēšanu. Projekta ietvaros publicēti 2 zinātniskie raksti žurnālos un 4 raksti konferenču krājumos. Izstrādāta programmatūra shēmu projektēšanai. Pētījums tika realizēts ERAF Darbības programmas “Izaugsme un nodarbinātība” 1.1.1. specifiskā atbalsta mērķa “Palielināt Latvijas zinātnisko institūciju pētniecisko un inovatīvo kapacitāti un spēju piesaistīt ārējo finansējumu, ieguldot cilvēkresursos un infrastruktūrā” 1.1.1.1. pasākuma “Praktiskas ievirzes pētījumi” ietvaros. Kopējais projekta finansējums – finansējums sastāda 287 891,90EUR.

Visi trīs zinātnieki konferencē piedalījās ar diviem ziņojumiem par sagatavotajiem zinātniskajiem rakstiem „Distributed Indication in LUT-Based Asynchronous Logic” (autori I. Lemberskis, A. Supoņenkovs, M. Uhanova) un “Semi-Automatic Asynchronous Logic Synthesis in XILINX: Design Flow and Case Study” (autori I. Lemberskis, V.Gopejenko). Ziņojumos paredzēts prezentēt sasniegto projekta ALS darbībās 4. “Pabeigšanas noteikšana” un 5. “Izvietošana un maršrutēšana”. Raksti tiks publicēti konferences krājumā un indeksēti SCOPUS datubazē. Konferences ziņojums paredzēts kā projekta ALS rezultāts augstākminētajā darbībā. Vadošais pētnieks I.Lemberskis konferencē bija uzaicināts arī būt par sekcijas līdzvadītāju. Konferencē tika prezentēti 92 ziņojumi no vairāk kā 9 valstīm. Pētījums tiks realizēts ERAF Darbības programmas “Izaugsme un nodarbinātība” 1.1.1. specifiskā atbalsta mērķa “Palielināt Latvijas zinātnisko institūciju pētniecisko un inovatīvo kapacitāti un spēju piesaistīt ārējo finansējumu, ieguldot cilvēkresursos un infrastruktūrā” 1.1.1.1. pasākuma “Praktiskas ievirzes pētījumi” ietvaros. Projekts tiks realizēts 36 mēnešus, līdz pat 2020.gada 29.februārim. Projekta “Asinhronās loģiskās shēmas: metodes un programmatūras rīki projektēšanai pārkonfigurējamā vidē”, Nr. 1.1.1.1/16/A/234, finansējums sastāda 287 891,90EUR. Detalizētākai informācijai: infovirac@venta.lv

Visi trīs zinātnieki konferencē piedalīsies ar diviem ziņojumiem „Distributed Indication in LUT-Based Asynchronous Logic” (autori I. Lemberskis, A. Supoņenkovs, M. Uhanova) un “Semi-Automatic Asynchronous Logic Synthesis in XILINX: Design Flow and Case Study” (autori I. Lemberskis, V.Gopejenko). Ziņojumos paredzēts prezentēt sasniegto projekta ALS darbībās 4. “Pabeigšanas noteikšana” un 5. “Izvietošana un maršrutēšana”. Raksti tiks publicēti konferences krājumā un indeksēti SCOPUS datubazē. Konferences ziņojums paredzēts kā projekta ALS rezultāts augstākminētajā darbībā. Pētījums tiks realizēts ERAF Darbības programmas “Izaugsme un nodarbinātība” 1.1.1. specifiskā atbalsta mērķa “Palielināt Latvijas zinātnisko institūciju pētniecisko un inovatīvo kapacitāti un spēju piesaistīt ārējo finansējumu, ieguldot cilvēkresursos un infrastruktūrā” 1.1.1.1. pasākuma “Praktiskas ievirzes pētījumi” ietvaros. Projekts tiks realizēts 36 mēnešus, līdz pat 2020.gada 29.februārim. Projekta “Asinhronās loģiskās shēmas: metodes un programmatūras rīki projektēšanai pārkonfigurējamā vidē”, Nr. 1.1.1.1/16/A/234, finansējums sastāda 287 891,90EUR. Detalizētākai informācijai: infovirac@venta.lv

VeA IZI VSRC tika izsludināts konkurss uz vienu vadošā pētnieka vietu Elektrotehnikas, elektronikas, informācijas un komunikāciju tehnoloģiju nozarē, datorvadības apakšnozarē, uz kuru bija pieteikušies trīs pretendenti. Notika atklāts zinātniskais seminārs, kurā zinātnisko amatu pretendenti uzstājās ar prezentācijām par saviem līdzšinējiem sasniegumiem un turpmākās darbības iecerēm nākotnē. Vadošais pētnieks Igors Lemberskis ir galvenais zinātniskais vadītājs projektam “Asinhronās loģiskās shēmas: metodes un programmatūras rīki projektēšanai pārkonfigurējamā vidē”, kas tiek īstenots ar ERAF Darbības programmas “Izaugsme un nodarbinātība” 1.1.1. specifiskā atbalsta mērķa “Palielināt Latvijas zinātnisko institūciju pētniecisko un inovatīvo kapacitāti un spēju piesaistīt ārējo finansējumu, ieguldot cilvēkresursos un infrastruktūrā” 1.1.1.1. pasākuma “Praktiskas ievirzes pētījumi” ietvaros. Projekts tiks realizēts 36 mēnešus, līdz pat 2020.gada 29.februārim. Projekta “Asinhronās loģiskās shēmas: metodes un programmatūras rīki projektēšanai pārkonfigurējamā vidē”, Nr. 1.1.1.1/16/A/234, finansējums sastāda 287 891,90EUR.

Šajā konferencē tika prezentēti 104 ziņojumi no dažādām valstīm. Pateicoties šim zinātnieku forumam – konferencei, konferencei ir liela nozīme šīs zinātnes nozares attīstībā. Abi zinātnieki (I.Lemberskis, A.Supoņenkovs) apmeklēja konferenci un prezentēja rakstu „LUT- Oriented Asynchronous Logic Design Based on Resubstitution”.\DTIS2019 konferencei ir liela nozīme pētījumu projekta “Asinhronās loģiskās shēmas: metodes un programmatūras rīki projektēšanai pārkonfigurējamā vidē” attīstībā. Pateicoties šai konferencei tika uzzinātas aktuālākās zinātniskās tendences šajā nozarē, radās iespēja satikties ar atpazīstamiem zinātniekiem kā U. Schwalke, E.I. Vatajelu, I. Voyiatzis u. c., kā arī bija iespēja iepazīstināt ar iespējamām asinhronās shēmas pielietošanas sfērām. Tika izzināti dažādi referāti par un ap interesējošo tēmu. Jau pirmajā diena bija dažādas diskusijas ar dažiem kolēģiem, piemēram, ar kolēģiem no Vācijas, Francijas, Grieķijas un citām valstīm. Sākotnēji vislielāko iespaidu atstāja doktorants Emanuele Valea, kurš prezentēja referātu par jaunām lietu interneta konfidencitātes metodēm. Tika prezentēti daudz interesantu referātu, iespaidīgākie no tiem: prof. U. Schwalke – “The transport and optical sensing properties of Blue Phosphorene: A First-Principles Study “, prof. S. Carbonara – ” A Hybrid In-Field Self-Test Technique for SoCs “, prof. B. Du – ” An extended model to support detailed GPGPU reliability analysis” u. c.. Pētījums tiek realizēts ERAF Darbības programmas “Izaugsme un nodarbinātība” 1.1.1. specifiskā atbalsta mērķa “Palielināt Latvijas zinātnisko institūciju pētniecisko un inovatīvo kapacitāti un spēju piesaistīt ārējo finansējumu, ieguldot cilvēkresursos un infrastruktūrā” 1.1.1.1. pasākuma “Praktiskas ievirzes pētījumi” ietvaros. Projekts tiks realizēts 36 mēnešus, līdz pat 2020.gada 29.februārim. Projekta “Asinhronās loģiskās shēmas: metodes un programmatūras rīki projektēšanai pārkonfigurējamā vidē”, Nr. 1.1.1.1/16/A/234, finansējums sastāda 287 891,90EUR.

Abi zinātnieki konferencē piedalīsies ar ziņojumu „LUT- Oriented Asynchronous Logic Design Based on Resubstitution ”( I.Lemberskis, A.Supoņenkovs, M.Uhanova). Ziņojumā paredzēts prezentēt sasniegto projekta ALS darbībā 2.2. „Rīku izstrādāšana”, Dekompozīcija. Konferences ziņojums paredzēts kā projekta ALS rezultāts augstākminētajā darbībā. Pēc dalības konferencē paredzēts sagatavot publikāciju. Pētījums tiks realizēts ERAF Darbības programmas “Izaugsme un nodarbinātība” 1.1.1. specifiskā atbalsta mērķa “Palielināt Latvijas zinātnisko institūciju pētniecisko un inovatīvo kapacitāti un spēju piesaistīt ārējo finansējumu, ieguldot cilvēkresursos un infrastruktūrā” 1.1.1.1. pasākuma “Praktiskas ievirzes pētījumi” ietvaros. Projekts tiks realizēts 36 mēnešus, līdz pat 2020.gada 29.februārim. Projekta “Asinhronās loģiskās shēmas: metodes un programmatūras rīki projektēšanai pārkonfigurējamā vidē”, Nr. 1.1.1.1/16/A/234, finansējums sastāda 287 891,90EUR. Detalizētākai informācijai: infovirac@venta.lv

Zemāk sniedzam ekspertu atzinuma kopsavilkuma fragmentus un to tulkojumu latviešu valodā. Vērtēts tika paveiktais līdz 2018. gada 30.novembrim. The results achieved in the research are clear and unambiguous. The results are clear and unambiguous. The research results have been published on an international peer-reviewed journal (one journal publication) and conference (two conference publications). The information published in the scientific articles does correspond to the purpose and content of the project. The number of published papers agrees with what was planned in the proposal. The proposal does not require expensive equipment nor the creation of difficult experimental tests. The research activity can be conducted exploiting computers and specialized human effort. This is what was planned in the proposal and this is what has been done. Therefore, it can be stated that the use of financial resources is appropriate and in accordance with the plan. The research activities carried out corresponds with the planned timetable for activities; There is an agreement between the planned activities and what has been done. The agreement is in terms of completed tasks (3 of 6 have been completed). There is an agreement in terms of published results. During the project implementation period, it is possible to achieve planned research results. Latviešu valodā: Sasniegtie rezultāti ir skaidri un nepārprotami. Pētījuma rezultāti ir publicēti starptautiskā recenzētā žurnālā un divās konferenču publikācijās. Zinātniskajos rakstos publicētā informācija atbilst projekta mērķim un saturam. Publicēto dokumentu skaits atbilst priekšlikumā paredzētajam. Tika sniegti ieteikumi Gala atskaites sagatavošanai. Ieteikumi neprasa dārgu aprīkojumu un sarežģītu eksperimentu testu izveidi. Pētījumu var veikt, izmantojot datorus un specializētus cilvēkresursus. Tas ir tas, kas bija paredzēts priekšlikumā, un tas ir darīts. Tādēļ var apgalvot, ka finanšu resursu izmantošana ir atbilstoša un saskaņā ar plānu. Veiktie pētniecības pasākumi atbilst plānotajam darbības grafikam; Ir vienošanās starp plānotajām darbībām un to, kas ir darīts. Vienošanās attiecas uz pabeigtajiem uzdevumiem (3 no 6 ir pabeigti). Ir panākta vienošanās par publicētajiem rezultātiem. Projekta īstenošanas laikā ir iespējams sasniegt plānotos pētījumu rezultātus. Pētījums tiks realizēts ERAF Darbības programmas “Izaugsme un nodarbinātība” 1.1.1. specifiskā atbalsta mērķa “Palielināt Latvijas zinātnisko institūciju pētniecisko un inovatīvo kapacitāti un spēju piesaistīt ārējo finansējumu, ieguldot cilvēkresursos un infrastruktūrā” 1.1.1.1. pasākuma “Praktiskas ievirzes pētījumi” ietvaros. Projekts tiks realizēts 36 mēnešus, līdz pat 2020.gada 29.februārim. Projekta “Asinhronās loģiskās shēmas: metodes un programmatūras rīki projektēšanai pārkonfigurējamā vidē”, Nr. 1.1.1.1/16/A/234, finansējums sastāda 287 891,90EUR. Turpmākai informācijai Igors Lemberskis projekta vadītājs e-pasts: igors.lemberskis@venta.lv

Pašlaik pētījumu projektā no 6 ieplānotām aktivitātēm trīs aktivitātes jau pabeigtas. Tika prezentēts un Prezentēts un publicēts konferences raksts: I. Lemberski, A. Suponenkovs, Asynchronous Logic Design Targeting LUTs, The 7th Mediterranean Conference on Embedded Computing (MECO’2018), June,2018, Budva, Montenegro, pp. 420-425. Kā arī publicēts raksts: I. Lemberski, A. Suponenkovs, Asynchronous Logiс One-Level LUT Design Based on Partial Acknowledgement, Microelectronics Journal, vol. 80, 2018, pp. 53–61, Trešās darbības „Funkcijas minimizācija” apakšdarbības „Rīku izstrādāšana”ietvaros sagatavots konferences raksts: I. Lemberski, A. Suponenkovs, M. Uhanova, LUT- Oriented Asynchronous Logic Design Based on Resubstitution, International Conference on Design and Technology of Integrated Systems in Nanoscale Era (DTIS 2019). Daži rezultāti prezentēti konferencēs, kuras notika Latvijā: BAASP 2017– 5th International Scientific Conference “Baltic Applied Astroinformatics and Space data Processing”, 23 – 24 August, 2017, Ventspils, Latvia, 15th INTERNATIONAL scientific CONFERENCE ON INFORMATION TECHNOLOGIES AND MANAGEMENT 2017, April 27-28, 2017, ISMA, Riga, Latvia, 16th International scientific conference ON Information technologies and management 2018, April 26-27, 2018, ISMA, Riga, Latvia. Vidusposma galvenie rezultāti: Eksperimentāli paradīts, ka XILINS vidē (kura līdz šim tika izmantota sinhrono shēmu projektēšanai) var projektēt arī asinhronas shēmas; Izstrādāta metode, kā realizēt asinhrono funkciju XILINX loģiskajā elementā (pārlūktabulā) bez sacensībām; Izstrādāta pieeja sarežģīto funkciju vienlīmeņa realizācijai XILINX vidē bez sacensībām; Izstrādāta pieeja sarežģīto funkciju daudzlīmeņu realizācijai XILINX vidē bez sacensībām. Pētījums tiks realizēts ERAF Darbības programmas “Izaugsme un nodarbinātība” 1.1.1. specifiskā atbalsta mērķa “Palielināt Latvijas zinātnisko institūciju pētniecisko un inovatīvo kapacitāti un spēju piesaistīt ārējo finansējumu, ieguldot cilvēkresursos un infrastruktūrā” 1.1.1.1. pasākuma “Praktiskas ievirzes pētījumi” ietvaros. Projekts tiks realizēts 36 mēnešus, līdz pat 2020.gada 29.februārim. Projekta “Asinhronās loģiskās shēmas: metodes un programmatūras rīki projektēšanai pārkonfigurējamā vidē”, Nr. 1.1.1.1/16/A/234, finansējums sastāda 287 891,90EUR. Turpmākai informācijai: Igors Lemberskis, projekta vadītājs, e-pasts: igors.lemberskis@venta.lv

Šajā konferencē tika prezentēti 140 ziņojumi no 35 valstīm, tādējādi šai konferencei ir liela nozīme zinātnes attīstībā. Abi zinātnieki konferencē piedalījās ar ziņojumu „Asynchronous Logic Design Targeting LUTs”. Ziņojumā tika prezentēti sasniegtie rezultāti projekta ALS darbībā 2.2. „Rīku izstrādāšana”, Dekompozīcija. Konferences ziņojums paredzēts kā projekta ALS rezultāts augstākminētajā darbībā. Pēc dalības konferencē paredzēts sagatavot zinātnisko publikāciju. MECO konferencei ir liela nozīme pētījumu projekta “Asinhronās loģiskās shēmas: metodes un programmatūras rīki projektēšanai pārkonfigurējamā vidē” attīstībā. Konferencē tika uzzinātas aktuālākās zinātniskās tendences, tika satikti vairāki zinātnieki, kas darbojas šajā nozarē (L. Jozwiak, R. Stojanovic, T. Hunt u. c.), tika atrādītas iespējamās asinhronās shēmas pielietošanas sfēras, kā arī tika izpētīti daudzi šīs nozares ziņojumi. Pētnieki tikās ar vairākiem kolēģiem no Krievijas, Lielbritānijas, Igaunijas un citām valstīm. Vislielāko iespaidu konferencē atstāja profesors Zoran Krivokapic (Sebijas Zinātņu akadēmija), kurš prezentēja referātu par jaunām metodēm vēža diagnostikā. Viņš stāstīja par to, kā ceturtā industriālā revolūcija ietekmē medicīnu un vēža diagnostiku. Profesors Schahram Dustdar (Vīnes Tehniskā universitāte) savā runā pastāstīja par jauno modeli, kurš integrē cilvēkus, servisus un datus vienā ekosistēmā. Profesors Dustdars piedāvāja jaunas paradigmas: Elastic Computing (elastīgums), Social Compute Units (sociālās vienības), Osmotic Computing (dinamiska informācijas resursu vadīšana). Konferences laikā tika lasīti daudz labu un interesantu referātu: prof. Agnis Stibe – “Theory of Transforming Wellbeing” , prof. Howard Moskowitz – “Mind Genimies for Targeted Marketing”, prof. Naim Dahnoun – “Tackling Multicore DSP Programming” u. c. Starptautiskais Zinātnieku forums deva jaunus impulsus mūsu pētījumu projekta attīstībai. Pētījums tiek realizēts ERAF Darbības programmas “Izaugsme un nodarbinātība” 1.1.1. specifiskā atbalsta mērķa “Palielināt Latvijas zinātnisko institūciju pētniecisko un inovatīvo kapacitāti un spēju piesaistīt ārējo finansējumu, ieguldot cilvēkresursos un infrastruktūrā” 1.1.1.1. pasākuma “Praktiskas ievirzes pētījumi” ietvaros. Projekts tiks realizēts 36 mēnešus, līdz pat 2020.gada 29.februārim. Projekta “Asinhronās loģiskās shēmas: metodes un programmatūras rīki projektēšanai pārkonfigurējamā vidē”, Nr. 1.1.1.1/16/A/234, finansējums sastāda 287 891,90EUR.