Colloque 2016 du GDR SoC/SiP

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11ème Colloque du GDR SoC-SiP

Après une pause en 2015, le Colloque National du GDR SoC-SiP aura lieu cette année pour la première fois à Nantes les 8, 9 et 10 juin prochains. Cet évènement est LE rendez-vous de notre communauté.

Cette année, en plus des traditionnels exposés scientifiques et posters des doctorants, une large place sera faite aux échanges sur le devenir de notre GDR, en vu du renouvellement prévu en 2017. Ce colloque sera aussi l'occasion de présenter le regroupement de la communauté de l’architecture et du logiciel embarqué au sens large. Ainsi, nous aurons à redessiner collectivement les contours de notre GDR ainsi que nos thématiques.

Le colloque est organisé autour de sessions posters, de tables rondes, de discussions, et de rencontres. Cette année, une session "démo" est également proposée. Elle accueillera des présentations d'outils et de plate-formes mutualisables au sein de la communauté.

Les animateurs et le comité de pilotage vous invitent à préparer vos contributions pour les sessions posters. Pour toutes informations complémentaires contacter les organisateurs sebastien.pillement-nospam@univ-nantes.fr et sebastien.faucou-nospam@univ-nantes.fr (supprimer l'extension nospam).

Dates importantes

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SoC-SiP 2016 > Programme

Programme*

*Version prévisionnelle, qui peut être amenée à changer en fonction des contraintes des conférenciers.

   Mercredi  Jeudi  Vendredi
9h Accueil Les barcamps du GDR Survivre au CNU
10h Ouverture Défis sociétaux (posters) Archi. et logiciels embarqués (posters)
11h G. Avoine A. Seznec S. Carrara
11h45 S. Saighi W. Dehaene M. Derian
12h30 Repas Repas Bilan et clôture
 
14h Renouveau industriel et usine du futur AG du GDR  
15h DESCP (posters) Confiance matérielle (posters)
16h L. Anghel Visite de Nantes, avec les médiateurs du "Voyage à nantes".
16h45 J.-C. Crebier
17h30 Pitch des démos
18h Démo & Apéritif "découvertes des produits régionaux"
19h Dîner de gala aux Fonderies
19h30

Présentation des interventions

Présentation plénières

Usine du futur : vision et positionnement de l’IRT Jules Verne - Stéphane CASSEREAU, directeur général de l'IRT Jules Verne

Résumé en attente

Retour sur les barcamps "architecture" et "objets connectés" - Cécile BELLEUDY, Philippe COUSSY, Patrick GARDA, Laurent GEORGE

Cette session montrera les nouveaux outils d'animation du GDR que sont les barcamps. Ainsi les retours d'expérience sur le barcamp "architecture" et le barcamp "objets connectés" seront présentés. La suite des actions seront présentés.

Survivre au CNU - Ian O'CONNOR, Frédéric PETROT, Sébastien PILLEMENT

Cette session vise à donner les informations importantes permettant de candidater au session de qualification des sections 61, 63 et 27 du CNU.

L'offre de services CMP aujourd'hui, vos besoins pour demain - J.-C. CREBIER (Directeur du CMP)

La présentation balayera l'évolution actuelle des offres de services de CMP, les projets de diversification technologiques, les nouveaux services de packaging. Un focus sera donné sur les synergies qui se développent actuellement avec des partenaires clés de l'offre de service pour répondre à l'évolution du contexte national. La fin de la présentation ouvrira le débat avec la salle pour imaginer le CMP qui répondra, demain, aux besoins de la communauté des utilisateurs.

Présentations thématiques

Axe Architectures matérielles et logicielles des systèmes numériques intégrés

It is time for Effective Value Prediction Implementation - A. SEZNEC, (INRIA Rennes)

Even for parallel programs, the performance of the sequential part quickly becomes the limiting improvement factor as more cores are made available to the application, as expressed by Amdahl's Law. Consequently, increasing sequential performance remains a valid approach in the multi-core era. In collaboration with Arthur Perais, we have revisited Value Prediction (VP) that was proposed in 1996. Instead of increasing the execution engine aggressiveness, VP improves the utilization of existing resources by increasing the available Instruction Level Parallelism. In particular, we have addressed the three main issues preventing VP from being implemented. First, we show that to validation and recovery can be removed from the execution engine, and do it in-order at Commit. Second, we propose a new execution model that executes some instructions in-order either before or after the out-of-order engine. This reduces pressure on said engine and allows to reduce its complexity. As a result, port requirement on the Physical Register File and overall complexity decrease. Third, we propose a prediction scheme that mimics the instruction fetch scheme: Block Based Prediction. This allows predicting several instructions per cycle with a single read, hence a single port on the predictor array. This three propositions form a possible implementation of Value Prediction that is both realistic and efficient. Therefore " It is time for Effective Value Prediction Implementation." i

Axe dispositifs émergents et cyber-systèmes physiques (DECSP)

Ultra low energy DSP, synonym of ultra low voltage DSP? - W. DEHAENE (KU Leuven , Belgique )

In this talk low energy digital signal processing will be addressed. It will be taken from the angle of the power supply voltage. Do we need to lower the supply voltage? How low can we go? Is it energy efficient to go as low as possible? These are the type of questions that will be discussed. Design examples both from open literature as from own research will be given. Also a short excursion towards low energy SRAM memory, and its supply voltage, will be made.

GDR Biocomp : Présentation et interaction - S. SAIGHI (Université de Bordeaux, France)

Le cerveau, et les systèmes biologiques en général, sont capables d’effectuer des calculs haute performance avec une efficacité énergétique bien supérieure à celle de nos ordinateurs les plus puissants. Cette constatation n’est pas nouvelle, et depuis longtemps les scientifiques de nombreuses disciplines ont reconnu les performances du calcul naturel, et cherché à en comprendre les mécanismes ainsi qu’à l’imiter artificiellement, en particulier à l’implémenter matériellement. Ce qui est nouveau, c’est le contexte actuel qui pourrait permettre, à condition d’un effort coordonné et interdisciplinaire, des avancées spectaculaires dans ce domaine, il y a peu considéré comme stagnant. En effet des résultats en rupture ont été récemment obtenus dans les différentes disciplines intervenant dans la conception et la réalisation matérielle d’architectures de calcul naturel, et ce, dans un contexte industriel favorable à l’apparition de nouveaux modèles de traitement de l’information. Les enjeux de l’implémentation matérielle du calcul naturel sont considérables et donneraient lieu à des applications en rupture dans de nombreux domaines. Il existe en France un vivier de compétences dans toutes les disciplines concernées par les implémentations matérielles du calcul naturel : biologie, neurosciences computationnelles, psychologie cognitive, mathématiques, informatique et architecture de systèmes informatiques, microélectronique, nanotechnologies et physique, et de nombreux scientifiques sont extrêmement motivés par ces approches bio-inspirées. Le but du GDR BioComp est de structurer cette communauté autour de cet objectif commun. Il s’agira de comprendre les mécanismes à l’œuvre dans les systèmes biologiques pour créer des puces basées sur le calcul naturel, mais aussi inversement, de construire des architectures matérielles comme systèmes spécialisées d’hybridation biologique/artificiel pour mieux comprendre la biologie.

Axe confiance matérielle

An introduction to relay attacks and countermeasures - G. AVOINE (IRISA, INSA de Rennes, Membre de l'Institut Universitaire de France)

A relay attack is a fraud where an attacker impersonates a genuine communicating party by relaying the messages he exchanges with another party during a protocol execution. Relay attacks are one of the most effective and feared attacks against contactless systems. Due to their physical nature, relay attacks are not captured by conventional security models. To detect such attacks, it is necessary to look beyond the content of the exchanged messages and incorporate the physical context of the interaction into the model. Distance-bounding protocols are promising solutions to prevent relay attacks. They measure the round-trip time of short messages exchanged between the parties to estimate an upper-bound on the distance between them. How to design secure and practical distance-bounding protocols is an open research challenge, though. During the presentation, we will introduce the concept of relay attack and explain how it can be easily performed with off-the-shelf devices. We will then describe real-life scenarios. We will finally sketch possible countermeasures.

Early System Failure Prediction by Using Aging In Situ Monitors: Methodology of Implementation and Application Results - L. ANGHEL (TIMA, Université Grenoble Alpes)

With CMOS technology scaling, it becomes more and more difficult to guarantee circuit functionality for all process voltage temperature (PVT) corners. Moreover, circuit wearout degradation lead to additional temporal variations, resulting in an important increase of design margins for targeted a specific reliable systems (automotive or health care embedded application). Adding pessimistic timing margin to guarantee all operating points under worse case conditions is no more acceptable due to the huge impact on design costs. Therefore the usage of in situ monitors for pre-error detection becomes a must, as it allow decreasing the constraints imposed on the design. However, the decision of placing these monitors on the right paths is not an easy task, as it can rapidly result in an explosion of the design surface in addition to an increase of engineer efforts induced by the recursive place and route operations. Therefore, a methodology of placing the In situ Monitors by taking into accounts all tradeoffs and essential parameters such as workload, temperature, area and performance penalty has to be used. These in Situ Monitors are then used in a feedback loop of voltage regulation to provide, process, temperature and age compensation. Several application results for different circuits fabricated in 28nm FDSOI will demonstrate the approach.

Axe Défis sociétaux

Réalité virtuelle, réalité augmentée et wearable computing : les enjeux sociaux de la perception "hybridée" - M. Derian (ISCC, CNRS)

Le wearable computing, avec l'avènement des smartphones et des divers objets connectés, ne relève plus du tout à présent de la science-fiction mais il fait, au contraire, partie de la vie quotidienne d'une part croissante de la population mondiale. Les lunettes connectées semblent aujourd'hui des objets techniques qui sont en passe de susciter un engouement certain. Dès lors, l’essor des pratiques sociales nouvelles en lien avec la réalité virtuelle comme celui de la réalité augmentée, vont aller de pair avec la diffusion de ces nouveaux appareils. Ces nouveaux usages sociaux des outils numériques, parfois encore largement insoupçonnés, émergent peu à peu. Cette intervention vise à dresser un état des lieux en matière d'hybridation "cognitive" des êtres humains et également à esquisser des pistes de réflexion à propos de certains usages, encore en germe aujourd'hui, dans différents secteurs (ex : divertissements, information, communication, industrie, police, pédagogie, e-Santé...)

System-In-Package with embedded System-On-Chip for Remote Monitoring of Human Metabolism - S. CARRARA (EPFL, Suisse)

Integrated electrochemical Nano-Bio-Sensors for diagnosis and/or treatment of patients with specific physiological conditions (e.g., heart, cardiovascular, cancer diseases) or convalescents is a key factor to provide better, more rationale, effective and ultimately low-cost health care also at home. The ultimate goal of improved health care on those subjects is the extension of the patients’ autonomy, the possibility for auto-monitoring, the improvement of their comfort levels and their integration into everyday life. Some systems for on-line monitoring are available in the market. They use wearable devices (accelerometers, heartbeat monitoring system, etc). However, all these systems do not measure the human metabolism at molecular level (metabolites). The only available real-time, implantable/wearable systems for metabolic control are limited to glucose monitoring and used only for diabetic patients. However, electrochemical sensors may address so many other molecules, which have crucial relevance in human metabolism in chronic patients. So far, there are no available integrated nano-bio-systems for multi-metabolites, real-time, remote monitoring of the human metabolism. Thus, the aim of this keynote talk is to present innovative concepts for multi-panel, highly integrated, fully implantable, remotely powered and real-time monitoring systems for human metabolism at molecular level. The considered metabolic molecules will be glucose, lactate, glutamate, ATP, and anticancer drugs as well as anti-inflammatory ones. In case of drugs, the specificity of electrochemical sensors is improved at system level. The proposed nanotechnology will be based on carbon nanotubes to improve the sensors performance. To pursue their detection, innovative VLSI solutions are discussed including the system remote powering. The new approach is demonstrated by showing Systems-In-Package with embedded System-On-Chip that integrate: (i) a sensors array for data acquisition; (ii) remote power and/or data transmission; (iii) nano-sensors; CMOS IC design; (iv) multi-panel metabolites detection. Systems applications are shown in the field of implantable devices with in-vivo experiments too by including packaging issues and monitoring in intensive care units.

Sessions Démo

Quatre démonstrations sont prévus actuellent sur CupCarbon, Zyggie, CorteXLaB et la virtualisation sur FPGA. Plus d'informations sur la page dédiée

Sessions Poster

Quatre sessions posters présenterons les travaux dans les différents axes du GDR.

Programme > Session Démo

Session Démo

Démonstration de la plateforme CorteXlab - T. Risset (CITI, INRIA)

CupCarbon: A New Platform for Designing and Simulating Smart-City Wireless Sensor Networks - A. Bounceur (Lab-STICC, Université de Bretagne Occidentale)

The proliferation of radio communication systems and the significant advances in enabling device technologies are paving towards Internet-of-Things (IoT) and opening new horizons for Smart City applications and its services. Such evolution becomes essential in order to enhance quality of urban services, to reduce costs, and to engage citizens more actively. In this context, novel simulation tools are required to prepare the future deployments of large-scale IoT infrastructure for Smart cities in the best conditions in terms of reliability, energy consumption, and cost. This demo session presents the CupCarbon1 framework: a platform for designing smart-city Wireless Sensor Networks. CupCarbon aims to provide following benefits that makes it significant from the other conventional wireless sensor network simulators.

  1. provides modeling and simulation of radio propagation channel and alpha-stable noise based interferences in more realistic way,
  2. takes into account the deployment environment and quantify the uncertainty of simulations,
  3. allows the representation of mobile nodes and dynamic environments,
  4. allows the behavioural study of a network or networks with large number of nodes in practical environments (city, mountain, etc.).

Virtualized FPGAs in a Cloud Datacenter - Mohamad NAJEM (Lab-STICC, Université de Bretagne Occidentale)

We propose a demonstration that puts forward our framework and illustrates the management of heterogeneous FPGAs in a cloud datacenter. The setup includes several FPGAs from both Xilinx and Altera vendors with different characteristics.

These FPGAs are connected through an Ethernet switch to a host PC. This host is used to manage user applications, which are designed and developed using the standard Hardware Description Language (HDL). These applications are synthesized, placed and routed for the proposed vFPGA using open-source academic tools. A useful graphical interface is developed to visualize the placed and routed netlist for each user application. The generated virtual Bitstream (vBitstream) identify the adequate configuration of the overlay to implement the desired function. Each vBitstream is considered as a cloud Job, and managed in a similar way as the traditional VMs in a cloud infrastructure.

The first goal is to show the capacity of our approach to homogenize the front-end user interface. This is done by deploying the same overlay architecture on all physical FPGAs. User applications (or vBitstreams) are then randomly dispatched on all connected FPGAs, without any step of recompiling. On the other hand, each hypervisor of the vFPGA implement a scheduler algorithm, such as: the First Come First Serve (FCFS) or the Round Robin (RR). This allows to share a single resource between different user applications, giving the impression that (at a given time scale) the applications are running simultaneously. The demonstration illustrate the way that FPGAs can also follow this cloud requirement. The audience can easily visualize and test the simultaneous execution of applications on each FPGA. The last objective is to run a cloud load balancing algorithm, which is based on the user task mapping and the live migration technique. The migration is widely used in datacenters to move a virtual machine VM from one physical host to another. Our aim is to show how FPGAs can also follow this model and how the hardware tasks can be stopped and migrated freely between FPGAs at any time, without loosing the state of progress of user applications. To summarize, the objective of our demonstration is to represent an example of the incorporation of FPGAs in a cloud computing datacenter.

Zyggie: Wireless Sensor Node prototype for tracking and gesture recognition - Antoine COURTAY (IRISA, Université de Rennes 1)

Developed as part of the CominLabs BoWI project (Body World Interaction), Zyggie is an innovative platform for wireless sensor networks. Developed to validate researches in the field of architectures, algorithms and radio protocols, it can significantly reduce the power consumption of the entire system, relying particularly on a distributed computation on nodes and measurement of distances by radio communications. The main advantage of the Zyggie platform is its energy consumption, much lower than state of the art platforms/algorithms. We have developed a hybrid location algorithm based on both the distance measured by radio (802.15.4 and UWB) and a 9 axis IMU. Some energy reduction strategies at the algorithmic and protocol levels will be explained during the demonstration. Different geolocation and posture recognition algorithms have also been implemented and experimental tests were conducted to validate our approach.

Programme > Sessions posters > Défis Sociétaux

Session Défis Sociétaux

Programme > Sessions Posters > Architectures et Logiciels Embarqués

Session Architectures et Logiciels Embarqués

Programme > Sessions Posters > Dispositifs Émergents et Systèmes Cyber-Physiques

Session Dispositifs Émergents et Systèmes Cyber-Physiques

Programme > Session Posters > Confiance Matérielle

Session Confiance Matérielle

SoC-SiP 2016 > Soumission

Instructions aux auteurs

Les animateurs et le comité de pilotage vous invitent à préparer vos contributions pour les sessions posters.

La soumission consiste en 2 pages pdf au format/style 'papier IEEE' : Titre (times 14, gras), auteurs (times 12), affiliation, le texte (times 10) en double colonne comprenant une introduction, des paragraphes, une conclusion et des références. Elle peut être rédigée en anglais ou en français. Les travaux peuvent avoir déjà été publiés, les communications ont pour but de les faire connaître à la communauté.

Une version électronique de chaque soumission acceptée sera mise à disposition des participants sur le site du colloque. Il n'y aura pas de version finale à préparer. Par ailleurs, les auteurs des soumissions acceptées s'engagent à préparer un poster au format A0 pour les présenter au colloque.

Les indications de préparation du manuscrit (en anglais) sont disponibles ici. Les modèles de documents correspondants sont ici :

Lien vers la page de soumission Easychair est ici

SoC-SiP 2016 > Session démo

Si vous souhaitez contribuer à la session démo, merci de contacter les organisateurs sebastien.pillement-nospam@univ-nantes.fr et sebastien.faucou-nospam@univ-nantes.fr (supprimer l'extension nospam) en indiquant dans votre message une description de la démo et du matériel nécessaire.

Chaque démo fera l'objet d'une présentation rapide de 5 minutes en séance plénière avant d'être exposée au participants du colloque.

SoC-SiP 2016 > Inscriptions

Inscriptions

L'inscription est gratuite mais obligatoire. Les repas de midi, les pauses et le repas du jeudi soir sont pris en charge par le GDR. Merci de bien vouloir remplir le formulaire pour nous permettre d'organiser au mieux votre accueil.

Les inscriptions sont closes.

SoC-SiP 2016 > Comités

Comités

Comité d'organisation
Direction du GDR
Comité de pilotage du GDR
SoC-SiP 2016 >Informations locales

Lieu du colloque

Le colloque est hébergé par l'UFR des Sciences et Techniques sur le Campus Lombarderie de l'Université de Nantes. Ce campus est facilement accessible depuis le centre-ville en empruntant la ligne 2 du tramway en direction de "Orvault-Grand Val" ou de "École Centrale". L'arrêt "Michelet - Science" est situé en face de l'accès piéton du campus.

Pour tous les renseignements concernants les transports en commun (bus, tramway, navette aéroport), vous pouvez visiter le site de la TAN.

Pour les instructions détaillées d'accès au campus, consulter la page dédiée sur le site de l'UFR des Sciences et Techniques.

Le colloque se déroulera dans l'amphithéâtre A (bâtiment 1 sur ce plan du campus).

Découverte des produits régionaux

Mercredi soir, en parallèle de la session démo, un apéritif est organisé sur le thème de la découverte des produits régionaux par le Château de la Cassemichère.

Visite de Nantes : l’esprit du voyage

Le parcours du Voyage à Nantes s’attache, au-delà des monuments remarquables et des sites à vous donner des points de vue inhabituels, des regards sur notre ville susceptibles de rendre sa poésie et sa personnalité. Sur votre chemin, laissez-vous conduire d’une oeuvre signée par un grand artiste d’aujourd’hui à un élément remarquable de notre patrimoine, des « incontournables » de la destination à des trésors méconnus, d’une ruelle historique à une architecture contemporaine… Au fil d’un parcours sensible, les étapes que nous avons organisées vous laisseront peut-être, à la fin de votre périple, le sentiment d’avoir accédé à une ville libre, joyeuse et surréaliste dont l’offre culturelle s’est bâtie avec le temps. Au total, c’est une trentaine d’étapes, d’Est en Ouest, réunies en un parcours sensible et poétique :Le Voyage à Nantes, c’est toute la multiplicité et la singularité d’un monument dispersé.

Hébergement

Nantes est une ville facilement accessible en train, en avion, en voiture, et même en bâteau. Elle offre un grand choix d&ersand;hébergements. Pour faciliter votre accès au site du colloque, privilégiez les hôtels situés en centre-ville ou proche de la ligne 2 du tramway sur laquelle se situe le campus Lombarderie. Le restaurant qui accueille le dîner de gala est légèrement excentré, les hôtels proches ne sont donc pas à privilégier.

Séjour

Le centre-ville de Nantes accueille de nombreux restaurants. Une sélection d'établissements est proposé sur le site Les tables de Nantes.

Si vous passiez le week-end à Nantes, vous pourriez visiter le château des Ducs de Bretagne et le musée d'Histoire de Nantes, découvrir les machines de l'île, ou encore remonter l'Erdre pour découvrir les "folies" qui peuplent ses berges.

Le Belem sera à Nantes pour fêter ses 120 ans ! Des festivités sont prévues du 4 au 12 juin et il sera donc à quai face aux Machines de l’ile. Vous trouverez sur ce lien, les informations sur cet événement.

Pour plus d'information sur toutes ces activités et bien d'autres encores, vous pouvez aussi consulter le site Nantes Tourisme

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