SHF: Small: Cross-Layer Solutions for Sustainable and Reliable Computing Systems
SHF:小型:可持续、可靠计算系统的跨层解决方案
基本信息
- 批准号:1218474
- 负责人:
- 金额:$ 30万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2012
- 资助国家:美国
- 起止时间:2012-08-01 至 2015-07-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Over the past decade, energy efficiency emerged as a first-order design challenge to developers across all layers of the computing stack, from microprocessor architects to large-scale datacenter operators. Unfortunately, in the future, operating a system close to its efficient design point for power will make the system susceptible to unreliability, whereas allowing margins will make the system inefficient. Therefore, understanding the interplay between power, performance and reliability is the next essential step for building sustainable computing systems in the future.To this end, research under this proposal investigates new techniques to build computing systems that achieve both high energy efficiency and high reliability, but at a low cost to enable broader adoption of the techniques by our society. The investigators propose a resilient hardware/software co-designed machine organization that eliminates inefficiencies that arise from circuit- and architectural-level techniques that focus only on energy efficiency. The investigators' system optimizes reliability, energy, and performance in a coordinated manner. In this system, software continuously monitors execution and it dynamically adapts hardware resources based on feedback. The system automatically makes calculated efforts to characterize operational inefficiencies, and attempts to eliminate the inefficiencies by carefully relaxing the robustness of the system without compromising correctness. To characterize these inefficiencies and train the system, the investigators study and develop various algorithms, tools, and methodologies across the hardware and software boundaries.
在过去的十年里,能源效率成为计算堆栈各个层开发人员(从微处理器架构师到大型数据中心运营商)面临的首要设计挑战。不幸的是,在未来,在接近其功率的有效设计点操作系统将使系统容易受到不可靠性的影响,而允许裕度将使系统效率低下。因此,理解功率、性能和可靠性之间的相互作用是未来构建可持续计算系统的下一个重要步骤。为此,本提案的研究探讨了构建高能效和高可靠性的计算系统的新技术,但成本较低,以便我们的社会更广泛地采用这些技术。研究人员提出了一种弹性的硬件/软件协同设计的机器组织,消除了只关注能效的电路和架构级技术带来的低效率。研究人员的系统以协调的方式优化了可靠性、能量和性能。在该系统中,软件持续监控执行,并根据反馈动态调整硬件资源。该系统自动地计算工作来表征操作效率低下,并试图通过仔细放松系统的鲁棒性而不损害正确性来消除效率低下。为了描述这些低效率并训练系统,研究人员研究并开发了跨越硬件和软件边界的各种算法,工具和方法。
项目成果
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专著数量(0)
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