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Stefania PERRI
Professori Associati
Elettronica (IINF-01/A)
Contatti
- Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Energetica e Gestionale
- Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Energetica e Gestionale
- s.perri@unical.it
- 0984/494765
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Stefania Perri possiede i seguenti titoli di studio ed abilitazioni:
•Diploma di perito industriale capo tecnico con specializzazione in informatica, conseguito con voti 57/60 presso l’Istituto Tecnico Industriale A. Monaco di Cosenza.
•Laurea in Ingegneria Informatica, conseguita, con voti 107/110, presso l’Università degli Studi della Calabria il 22 Ottobre 1996.
•Abilitazione alla professione di Ingegnere, conseguita il 3 Luglio 1997.
•Titolo di dottore di ricerca in Ingegneria Elettronica, conseguito il 5 Dicembre 2000 presso l’Università degli Studi di Reggio Calabria.
Ha adempito i seguenti incarichi di collaborazione scientifica:
• “Sviluppo di una descrizione funzionale in VHDL di una unità digitale per il calcolo della divisione”, affidato dal Dipartimento di Elettronica, Informatica e Sistemistica dell’Università degli Studi della Calabria il 11/12/96;
• “Realizzazione di un sistema di interrogazione di basi di dati basato su circoscrizione”, affidato dal Dipartimento di Elettronica, Informatica e Sistemistica dell’Università degli Studi della Calabria il 4/3/97.
Nell’A.A. 96/97 ha prestato servizio come professore a contratto presso l’Università di Reggio Calabria.
Nell’A.A. 2001/2002 ha prestato servizio come professore a contratto presso l’Università degli Studi della Calabria.
Dal 1 Giugno 2001 al 30 Settembre 2002 ha usufruito di un assegno di ricerca presso il Dipartimento di Elettronica, Informatica e Sistemistica dell’Università degli Studi della Calabria. (Settore scientifico-disciplinare: ex K01X / ING-INF/01 - Titolo della ricerca: Studio di architetture circuitali per il calcolo ad alte prestazioni).
Dal 1 Ottobre 2002 al 31 Ottobre 2010 ha prestato servizio come Ricercatore Universitario del SSD ING-INF/01, presso l'Università della Calabria.
Dal 1 Novembre 2010, sempre presso l'Università della Calabria, è Professore Associato del SSD ING-INF/01.
Dal 1 Ottobre 2005 al 1 Ottobre 2009 Stefania Perri è stata Adjunct Professor presso il Department of Electrical and Computer Engineering della University of Rochester, NY, USA.
Nel periodo Luglio-Agosto 2004 è stata Visiting Scientist presso il Department of Electrical and Computer Engineering della University of Rochester, NY, USA.
Nell’anno 2003, in qualità di docente visitatore, ha tenuto un ciclo di lezioni nell’ambito del Corso “VLSI Design Project, ECE 262”, presso la University of Rochester, NY, USA.
E' stata responsabile del progetto di ricerca “Realizzazione in tecnologia VLSI di unità di calcolo riconfigurabili ad alto parallelismo per processori multimediali”, finanziato nell’anno 2003 dall’Università degli Studi della Calabria nell’ambito del progetto “Giovani Ricercatori”.
E' stata responsabile del workpackage OR420 del progetto di ricerca “Compressore Wavelet real-time per immagini ad alta risoluzione” finanziato dal MIUR FAR n°7543 (Costo Complessivo Euro 816.200) (2004-2006)
E' stata responsabile scientifico di unità di ricerca "DEIS-UNICAL" e delegato del Rettore per gli atti amministrativi del progetto "Sistemi fotovoltaici ad alta concentrazione ed elevata efficienza" Capofila: Beghelli S.p.A. - finanziato dal Ministero dello Sviluppo Economico (MISE) - Azione "Efficienza Energetica" (Costo complessivo Euro 11.900.000) (2008-2011).
Ha partecipato all'unità di ricerca del progetto “Compressore Wavelet real-time per immagini ad alta risoluzione” finanziato dal MIUR FAR n°7543 (Costo Complessivo Euro 816.200) (2004-2006)
Ha partecipato all'unità di ricerca del progetto MI 01_00052 "WEBS - SISTEMA INTEGRATO WIRELESS MULTIFUNZIONALE PER LA GESTIONE DELL’ENERGIA, DEL BENESSERE E DELLA SICUREZZA" Capofila: Beghelli S.p.A. - finanziato dal Ministero dello Sviluppo Economico (MISE) (Costo complessivo Euro 8.117.000) (2010-2013)
Ha partecipato all'unità di ricerca del progetto "MODERN: MOdeling and DEsign of Reliable, process variation-aware Nanoelectronic devices, circuits and systems" Programma Cooperativo Europeo JTI ENIAC 120003 - MIUR 4825/E (Costo complessivo Euro 37.612.640) (2009-2012)
Ha partecipato all'unità di ricerca del progetto "ERG: Energy for a Green Society: from sustainable harvesting to smart distribution. Equipments, materials, design solutions and their applications" Programma Cooperativo Europeo JTI ENIAC-2010-1_270722-2ERG (Costo complessivo Euro 25.611.684) (2011-2014)
Ha partecipato all'unità di ricerca del progetto " E2SG - Energy to Smart Grid" Programma Cooperativo Europeo JTI ENIAC 296131 (Costo complessivo Euro 36.186.509) (2012-2015)
Stefania Perri è co-autore di 120 pubblicazioni scientifiche (58 articoli pubblicati su riviste internazionali, 48 articoli pubblicati in atti di conferenze internazionali, 9 articoli pubblicati in volumi a diffusione internazionale, 3 brevetti, 2 rapporti tecnici).
Le principali attività di ricerca promosse personalmente hanno riguardato:
la progettazione di circuiti per il calcolo binario in QCA;
la realizzazione di circuiti VLSI per l'elaborazione di immagini stereoscopiche;
la progettazione di circuiti self-timed per sistemi clock-less;
la progettazione di circuiti aritmetici per applicazioni multimediali;
la realizzazione di co-processori per Programmable System-on-Chip.
Inoltre, il suo apporto individuale nei lavori svolti in collaborazione è stato principalmente rivolto ai seguenti aspetti: progettazione logica di architetture CMOS e nanoelettroniche; analisi a livello elettrico di circuiti low-power; progettazione degli algoritmi rivolti alla realizzazione di hardware specifici per l'elaborazione di immagini; verifiche sperimentali delle strutture originali progettate.
Principali linee di ricerca.
1) Progettazione di circuiti per il calcolo binario utilizzando Quantum-Dot Cellular Automata (QCA).
In questo ambito ha proposto una metodologia di progetto innovativa, validata mediante la dimostrazione di tre Teoremi, grazie alla quale è possibile progettare circuiti sommatori in tecnologia QCA usando in maniera più efficiente le funzioni logiche intrinseche della tecnologia QCA: l'inverter e la Majority Gate.
Quando applicata alla realizzazione di sommatori Carry-look-ahead e Brent-Kung, la metodologia proposta consente di ridurre sensibilmente l'area attiva occupata rispetto agli esemplari di sommatori QCA noti in letteratura. Un sommatore Ripple-Carry progettato secondo i nuovi Teoremi dimostrati, allo stato attuale, è la struttura di somma con il miglior compromesso area attiva - ritardo. L'esemplare a 64-bit occupa solo 18 um2 ed utilizza solo 36 fasi di clock per completare la generica operazione di somma.
2) Progettazione di architetture e circuiti dedicati al processamento di immagini ad alta velocità.
In questo ambito ha progettato architetture di memorie innovative e specifiche per essere integrate in sistemi di elaborazione di immagini ad alte prestazioni. Le strutture di memoria proposte sono adatte all'implementazione in tecnologie programmabili di tipo Rad-Tolerant per applicazioni aerospaziali.
Stefania Perri si è occupata anche della progettazione di sistemi di calcolo per la stereovisione, grazie alla quale, date due immagini digitali di una scena osservata, è possibile estrarre informazioni relative alla distanza relativa tra gli oggetti/soggetti nella scena o anche del generico oggetto/soggetto dal punto di osservazione. In quest'ambito, ha progettato un sistema di visione stereoscopica su chip FPGA a basso costo ed ha anche sviluppato un nuovo algoritmo per il calcolo delle mappe di profondità grazie al quale è possibile elaborare immagini stereoscopiche garantendo alte velocità di calcolo (si rispetta ampiamente il vincolo del real-time) ed elevate qualità delle mappe di profondità.
Ha progettato un sistema per la compressione di immagini basato sulla trasformata Wavelet discreta ed un innovativo metodo di codifica sviluppato a partire dall’algoritmo SPIHT. Prototipi del chip progettato sono stati realizzati su dispositivi logico-programmabili anche rad-tolerant e su ASIC usando le tecnologie AMS 0.35um e STM 90nm.
Rilevante è inoltre il progetto di co-processori per l'elaborazione matriciale e la convoluzione, concepiti per essere affiancati ai più comuni microprocessori general-purpose al fine di realizzare System-on-Chip efficienti per l'elaborazione di immagini ad alta velocità e basso costo. I dimostratori di tali circuiti sono stati realizzati utilizzando chip FPGA.
3) Progettazione di circuiti digitali per tecnologie CMOS nanometriche per applicazioni low-power.
In quest'ambito ha progettato una cella di memoria SRAM innovativa alla quale, contrariamente a quanto avveniva con le celle convenzionali a basso leakage, la tecnica adottata per la riduzione della dissipazione di potenza statica non introduce overhead sulla dissipazione di potenza dinamica, garantendo perciò un'effettiva riduzione del consumo di potenza complessivo.
Ha lavorato anche alla definizione e alla successiva validazione di modelli analitici, alcuni dei quali sviluppati per stimare il ritardo di porte logiche operanti in regime di sottosoglia, altri invece ideati per valutare l'immunità al rumore di porte logiche con elevato fan-in. Di particolare importanza è stata l'introduzione nei modelli proposti degli effetti legati alle variazioni di processo ed alle condizioni operative.
4) Progettazione di circuiti aritmetici CMOS ad alte prestazioni.
Quest'attività è stata parzialmente svolta in collaborazione con l’Idaho State University, Pocatello, USA. In particolare, Stefania Perri ha progettato una tecnica innovativa per la propagazione veloce del riporto in strutture di somma binaria ad alta velocità. La tecnica proposta è stata brevettata (Patent US 7,016,932 B2) ed è stata verificata mediante la realizzazione di prototipi Standard-Cells e Full-Custom fabbricati in tecnologia CMOS AMS 0.35um.
Ha anche progettato circuiti aritmetici speciali basati su array cellulari per il calcolo delle operazioni di divisione e radice quadrata sui quali ha condotto uno studio mirato ad individuare lo stile logico più adatto a garantire un buon compromesso tra costo e prestazioni. Anche in questo caso, l'attività di ricerca è stata supportata dalla realizzazione di un prototipo in tecnologia CMOS AMS 0.8um.
Stefania Perri ha ideato una tecnica progettuale che consente di realizzare circuiti aritmetici self-timed mediante Standard-Cells CMOS statiche convenzionali. Evitando, con ciò, l’impiego di circuiti logici in stile CMOS dinamico che obbligano a notevoli sforzi in fase di layout del chip. Due esemplari di test sono stati fabbricati in tecnologia CMOS AMS 0.35um.
5) Progettazione di moduli ed architetture speciali per l'elaborazione di segnali multimediali.
Nell'ambito di quest'attività di ricerca, ha progettato circuiti di somma e moltiplicazione innovativi per applicazioni multimediali. Tali circuiti hanno, infatti, la proprietà di adattarsi alla lunghezza di parola su cui effettuare i calcoli garantendo sempre il grado di parallelismo più adeguato alla specifica applicazione. La configurazione dei circuiti ad una nuova condizione operativa avviene senza introdurre ritardi aggiuntivi sui percorsi critici per il calcolo.
Questa tecnica di adattamento on-the-flight è stata impiegata in un'architettura coarse-grain che il candidato ha progettato appositamente per elaborazioni multimediali complesse. La cella di base, composta da un banco di memoria locale e dai circuiti logici necessari per le operazioni di base e l'instradamento dei dati, è stata realizzata in tecnologia STM 180nm. Un dimostratore preliminare per l’ausilio alla progettazione è stato realizzato utilizzando una development board basata su chip FPGA. Al suo interno sono state mappate 16 celle elementari per l’esecuzione dei benchmarks e la valutazione delle prestazioni.
Stefania Perri collabora o ha collaborato alle seguenti attività di ricerca internazionali:
• Progetto di ricerca “VLSI design of low-power high-speed binary adders”, svolto in collaborazione con il College of Engineering, Idhao State University (USA), conclusosi con la produzione del brevetto USA US 2002/0091744 A1.
• Progetto di ricerca “New Concepts in Multigigahertz Computation”, svolto in collaborazione con la University of Rochester, NY, USA.
• Progetto di ricerca “Smart card security from power attacks”, svolto in collaborazione con la University of Rochester, NY, USA.
Stefania Perri ha ottenuto i seguenti premi e riconoscimenti per l'attività scientifica svolta:
PREMIO: BEST PAPER AWARD
L’articolo scientifico “Color Invariant Study for Background Subtraction” (degli autori L.Guachi, G.Cocorullo, P.Corsonello, F.Frustaci,S.Perri), presentato alla International Conference on Advances in Circuits, Electronics and Micro-electronics (CENICS 2016), è stato premiato con il “the BEST PAPER AWARD”.
PREMIO: BEST PAPER AWARD
L’articolo scientifico “VLSI Circuits for Accurate Motion Estimation” (degli autori S.Perri, P.Corsonello, G.Cocorullo), presentato alla International Conference on Advances in Circuits, Electronics and Micro-electronics (CENICS 2010), è stato premiato con il “the BEST PAPER AWARD”.
PREMIO: BRONZE LEAF
L’articolo scientifico “A new scheme to reduce leakage in deep-submicron cache memories with no extra dynamic consumption” (degli autori F.Frustaci, P.Corsonello, S.Perri, G.Cocorullo), presentato alla IEEE Conference PRIME’06, è stato premiato con “the bronze leaf certificate”.
INVITED PAPER:
L'articolo scientifico "A New Reconfigurable Coarse-Grain Architecture for Multimedia Applications" (degli autori M.Margala, M.Lanuzza, S.Perri, P.Corsonello) è stato invitato nella sessione orale "Adaptive and Reconfigurable Circuits for Multimedia" della conferenza NASA/ESA Conference on Adaptive Hardware and Systems (AHS-2007).
INVITED PAPER:
L'articolo scientifico “Fast, low-cost adders using carry-strength signals”, (degli autori V.Kantabutra, P.Corsonello, S.Perri) è stato invitato per una presentazione orale alla Computer&Business Conference SSGRR 2000, L’Aquila, Luglio 2000.
SELECTED BEST PAPER:
L'articolo scientifico “Design-Space Exploration of Energy-Delay-Area Efficient Coarse-Grain Reconfigurable Datapath” (degli autori S.Purhoit, M.Lanuzza, S.Perri, P.Corsonello, M.Margala) è stato selezionato tra i migliori articoli presentati alla International Conference on VLSI design, New Delhi (India), Gennaio 2009.
SELECTED BEST PAPER:
L'articolo scientifico “An Efficient and Low-Cost Design Methodology to Improve SRAM-based FPGA Robustness in Space and Avionics Applications” (degli autori M.Lanuzza, P.Zicari, F.Frustaci, S.Perri, P.Corsonello) è stato selezionato tra i migliori articoli presentati al International Workshop on Reconfigurable Computing: Architectures, Tools and Applications, Karlsrue (Germania), Marzo 2009.
L'attività scientifica svolta da Stefania Perri nell'ambito della progettazione di circuiti CMOS per operazioni aritmetiche elementari e complesse adatti all’impiego in processori ad alte prestazioni o Digital Signal Processors, ha condotto allo sviluppo di un brevetto USA ed uno nazionale:
“Adders and Bit Blocks having an internal propagation characteristic independent of a carry input to the bit block and methods for using the same” (degli autori V. Kantabutra, P. Corsonello, S. Perri) N° brevetto US007016932B2, 2006.
“Circuito integrato digitale per operazioni di somma binaria in sistemi asincroni ad alta velocità” (degli autori G.Cocorullo, P.Corsonello, S.Perri), UPICA n° 5836, 1998.
Inoltre, durante l'attività scientifica condotta in collaborazione con la University di Rochester (New York, USA) è stato sviluppato una "provisional application":
“Charge-Pump Based Subsystem for Secure Smart-Card Design”(degli autori P.Corsonello, S.Perri, M. Margala) USPTO Provisional Application 11/331,362 – WO 2006/076591 A2.
Nel Dicembre 2003, Stefania Perri ha svolto l’attività di chair nella sessione “VLSI – Low Power” della 10th IEEE International Conference on Electronics, Circuits and Systems (ICECS 2003), tenuta a Sharjah, Emirati Arabi.
Nel Luglio 2010 ha svolto l’attività di chair nella sessione “Application-Oriented Electronics” della third International Conference on Advances in Circuits, Electronics and Micro-electronics (CENICS 2010), tenuta a Venezia, Italia.
Stefania Perri svolge o ha svolto la funzione di referee per le seguenti riviste internazionali:
• IEEE Transactions on Image Processing;
• IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology;
• IEEE Transactions on Circuits and Systems II;
• IET Circuits, Devices & Systems;
• IEE Proceedings on Circuits, Devices & Systems;
• IEE Electronics Letters;
• IEEE Transactions on VLSI Systems;
• International Journal of Circuit Theory and Applications
• Journal of Systems Architecture
• International Journal of Electronics
• Journal of Recent Patents on Signal Processing
Ha partecipato ai comitati editoriali e di revisione delle seguenti Conferenze Internazionali:
• Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON 2001)
• International Conference on Field Programmable Logic and Applications (FPL03);
• IEEE International Conference on Electronics, Circuits and Systems (ICECS 2003)
• The European Conference on Circuit Theory and Design (ECCTD 05);
• Defect and Fault Tolerance Symposium (DFT 05);
• IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS 05);
• IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS 06);
• IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS 07);
• IEEE International Conference on Signal Processing and Communication (ICSPC 2007)
• IEEE International Conference on Electronics, Circuits and Systems (ICECS 2009)
• IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS 09)
• IEEE International Conference on Emerging Trends in Engineering and Technology (ICETET 2010)
• International Conference on Advances in Circuits, Electronics and Micro-electronics (CENICS 2010)
• IEEE International Conference on Computer Design, (ICCD 2011)
• International Conference on Advances in Circuits, Electronics and Micro-electronics (CENICS 2011)
• IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS 2012);
• IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS 2013);
Nel 2001, ha inoltre svolto la funzione di peer reviewer per la Idaho State University (USA) nel processo di assegnamento del Distinguished Researcher Award nel 2001.
Nel 2011, Stefania Perri è stata coinvolta dalla Idaho State University (USA) nel processo di valutazione per avanzamenti di carriera nel ruolo di Professore Ordinario (promotion to full Professor).
Dal Gennaio 2008 al Dicembre 2009, Stefania Perri è stata membro della commissione per l’ammissione al Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria Elettronica.
Nell’A.A. 2009-2010 è stata membro aggregato della commissione esami di stato di abilitazione all’esercizio della professione di Ingegnere presso l’Università degli Studi della Calabria.
Dal Marzo 2003, è membro del comitato di autovalutazione del Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica presso l’Università degli Studi della Calabria.
Dal Gennaio 2004 al Maggio 2009, è stata membro del Comitato per le Pari Opportunità della Facoltà di Ingegneria dell’Università degli Studi della Calabria. Nell’ambito di tale attività, per l’attuazione di un programma di incentivazione per le studentesse iscritte a corsi di Laurea della Facoltà di Ingegneria, ha ottenuto dall’Assessorato al Lavoro e alle Politiche Giovanili della Provincia di Cosenza il finanziamento di sei borse di studio per l’A.A. 2005/2006 e di quattro borse di studio per l’A.A. 2009-2010.
Nell’A.A. 02-03, è stata responsabile del monitoraggio della carriera studenti per il Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica presso l’Università degli Studi della Calabria.
Nell’A.A. 02-03, è stata componente della commissione Socrates della Facolta’ di Ingegneria presso l’Università degli Studi della Calabria.
Dall’Ottobre 2003 all’Ottobre 2008, è stata membro del Collegio dei Docenti del Corso di Dottorato in Ingegneria Elettronica, presso l’Università degli Studi di Reggio Calabria.
Dall’Ottobre 2008 all'Ottobre 2012 è stata membro del Collegio dei Docenti del Corso di Dottorato in Psicologia della programmazione e intelligenza artificiale, presso l’Università della Calabria.
Dal 1996 ad oggi è stata docente responsabile di 34 insegnamenti universitari, erogati presso l'Università della Calabria nell'ambito dei corsi di Laurea in Ingegneria Elettronica ed Ingegneria Informatica del Vecchio Ordinamento, Triennale e Specialistatica, e di 3 insegnamenti di alta formazione, erogati nell'ambito del Corso di Dottorato di Ricerca in Ingegneria Elettronica, presso l’Università degli Studi di Reggio Calabria.
E' stata, inoltre, relatore di circa 50 lavori di tesi svolti da studenti iscritti ai corsi di Laurea triennale e specialistica
in Ingegneria Elttronica ed Ingegneria Infortmatica.
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