CCF: Small: Accelerating Irregular Algorithms using Cache-Coherent FPGA Accelerators
CCF:小型:使用缓存一致性 FPGA 加速器加速不规则算法
基本信息
- 批准号:1618014
- 负责人:
- 金额:$ 33万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2016
- 资助国家:美国
- 起止时间:2016-08-01 至 2020-07-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Until recently, FPGA acceleration of computations has largely focused on algorithms that exhibit a high degree of regularity and predictability in their parallelism and memory access. The advent of high-capacity FPGA accelerators connected to the processor and main memory through a high-performance cache-coherent interconnect enables algorithms with irregular parallelism to be considered. These irregular algorithms, including many data analytic and machine learning kernels, operate on very large, memory-resident, pointer-based data structures. This project will study the opportunity to accelerate irregular algorithms for performance and energy efficiency on emerging cache-coherent FPGA accelerators. The outcome of this investigation has potential for practical commercial impact by helping to establish cache-coherent FPGA acceleration as a viable new platform option for accelerating irregular algorithms that are fundamental to datacenter workloads. This project will also provide valuable training to both graduate and undergraduate students, and improve graduate-level coursework.Instead of the traditional "off-load" model of FPGA acceleration, this project seek to develop a new tightly-coupled FPGA-processor collaboration model that takes advantage of the low-latency, fine-grain shared-memory interactions between the processor and FPGA that are now possible. The project studies fine-grain concurrent mappings of irregular algorithms where the processor and FPGA work together---each leveraging its own characteristic advantages, e.g., large cache, high frequency ALUs for the processor and energy-efficient spatial hardware concurrency for the FPGA---to outperform what either can achieve alone. An integral part of the investigation is also to develop new insights toward what should cache-coherent FPGA accelerators ultimately look like, especially with the support for irregular algorithms in mind.
直到最近,FPGA加速计算主要集中在算法,表现出高度的规律性和可预测性,在他们的并行性和内存访问。通过高性能高速缓存一致性互连连接到处理器和主存储器的高容量FPGA加速器的出现使得可以考虑具有不规则并行性的算法。这些不规则算法,包括许多数据分析和机器学习内核,对非常大的、驻留内存的、基于指针的数据结构进行操作。该项目将研究在新兴的高速缓存一致性FPGA加速器上加速不规则算法以提高性能和能效的机会。这项调查的结果有可能产生实际的商业影响,因为它有助于建立高速缓存一致性FPGA加速,作为一种可行的新平台选项,用于加速数据中心工作负载的基础不规则算法。该项目还将为研究生和本科生提供有价值的培训,并改善研究生水平的课程。该项目旨在开发一种新的紧密耦合的FPGA-处理器协作模型,而不是传统的FPGA加速“卸载”模型,该模型利用了处理器和FPGA之间的低延迟、细粒度共享内存交互。该项目研究了处理器和FPGA协同工作的不规则算法的细粒度并发映射-每个算法都利用了自己的特征优势,例如,大缓存、处理器的高频率ALU和FPGA的节能空间硬件并发性-超越任何一个单独实现的性能。调查的一个组成部分也是对缓存一致性FPGA加速器最终应该是什么样子的发展新的见解,特别是考虑到对不规则算法的支持。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
James Hoe其他文献
James Hoe的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('James Hoe', 18)}}的其他基金
SHF: Small: Compiling Custom Hardware Accelerators from Graph Algorithms
SHF:小型:根据图算法编译定制硬件加速器
- 批准号:
1320725 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 33万 - 项目类别:
Standard Grant
SHF: Large: Rethinking the Architecture of FPGAs as First-Class Computing Devices
SHF:大型:重新思考 FPGA 作为一流计算设备的架构
- 批准号:
1012851 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 33万 - 项目类别:
Standard Grant
CPA-CSA: Accelerating Architectural-level, Full-system Multiprocessor Simulations using FPGAs
CPA-CSA:使用 FPGA 加速架构级全系统多处理器仿真
- 批准号:
0811702 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 33万 - 项目类别:
Standard Grant
CAREER: Microarchitecture Considerations for Soft-Error Tolerance in Future Microprocessors
职业:未来微处理器中软错误容错的微架构考虑因素
- 批准号:
0347568 - 财政年份:2004
- 资助金额:
$ 33万 - 项目类别:
Continuing Grant
ITR: Scalable Non-Stop Blade-Based Servers
ITR:可扩展的不间断刀片服务器
- 批准号:
0325802 - 财政年份:2003
- 资助金额:
$ 33万 - 项目类别:
Continuing Grant
相似国自然基金
昼夜节律性small RNA在血斑形成时间推断中的法医学应用研究
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
tRNA-derived small RNA上调YBX1/CCL5通路参与硼替佐米诱导慢性疼痛的机制研究
- 批准号:n/a
- 批准年份:2022
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
Small RNA调控I-F型CRISPR-Cas适应性免疫性的应答及分子机制
- 批准号:32000033
- 批准年份:2020
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
Small RNAs调控解淀粉芽胞杆菌FZB42生防功能的机制研究
- 批准号:31972324
- 批准年份:2019
- 资助金额:58.0 万元
- 项目类别:面上项目
变异链球菌small RNAs连接LuxS密度感应与生物膜形成的机制研究
- 批准号:81900988
- 批准年份:2019
- 资助金额:21.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
肠道细菌关键small RNAs在克罗恩病发生发展中的功能和作用机制
- 批准号:31870821
- 批准年份:2018
- 资助金额:56.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于small RNA 测序技术解析鸽分泌鸽乳的分子机制
- 批准号:31802058
- 批准年份:2018
- 资助金额:26.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
Small RNA介导的DNA甲基化调控的水稻草矮病毒致病机制
- 批准号:31772128
- 批准年份:2017
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于small RNA-seq的针灸治疗桥本甲状腺炎的免疫调控机制研究
- 批准号:81704176
- 批准年份:2017
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
水稻OsSGS3与OsHEN1调控small RNAs合成及其对抗病性的调节
- 批准号:91640114
- 批准年份:2016
- 资助金额:85.0 万元
- 项目类别:重大研究计划
相似海外基金
CC* INTEGRATION-SMALL: ADIABATIC MICROSERVICE LEVEL LOAD BALANCED FORWARDING ON PISA SWITCH FOR ACCELERATING URGENT PROCESSES IN SCIENCE DATA CENTER NETWORKS
CC* 集成小型:PISA 交换机上的绝热微服务级负载平衡转发,用于加速科学数据中心网络中的紧急进程
- 批准号:
2346729 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 33万 - 项目类别:
Standard Grant
CSR: Small: Accelerating Data Intensive Scientific Workflows with Consistency Contracts
CSR:小:通过一致性合同加速数据密集型科学工作流程
- 批准号:
2317556 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 33万 - 项目类别:
Standard Grant
SBIR Phase II: Accelerating R&D through Streamlined Machine Learning Algorithms for Small Data Applications in Advanced Manufacturing
SBIR 第二阶段:加速 R
- 批准号:
2325045 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 33万 - 项目类别:
Cooperative Agreement
Collaborative Research: CNS Core: Small: Accelerating Serverless Cloud Network Performance
协作研究:CNS 核心:小型:加速无服务器云网络性能
- 批准号:
2229454 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 33万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: CNS Core: Small: Accelerating Serverless Cloud Network Performance
协作研究:CNS 核心:小型:加速无服务器云网络性能
- 批准号:
2229455 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 33万 - 项目类别:
Standard Grant
CIF: Small: Accelerating Stochastic Approximation for Optimization and Reinforcement Learning
CIF:小型:加速优化和强化学习的随机逼近
- 批准号:
2306023 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 33万 - 项目类别:
Standard Grant
SHF: Small: A General Framework for Accelerating AI on Resource-Constrained Edge Devices
SHF:小型:在资源受限的边缘设备上加速 AI 的通用框架
- 批准号:
2211163 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 33万 - 项目类别:
Standard Grant
SHF: Small: NPU-based Architecture for Accelerating Deep Learning on Mobile Devices
SHF:小型:基于 NPU 的架构,用于加速移动设备上的深度学习
- 批准号:
2125208 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 33万 - 项目类别:
Standard Grant
SaTC: CORE: Small: Accelerating Privacy Preserving Deep Learning for Real-time Secure Applications
SaTC:核心:小型:加速实时安全应用程序的隐私保护深度学习
- 批准号:
2104264 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 33万 - 项目类别:
Standard Grant
RI: Small: Accelerating Machine Learning via Randomized Automatic Differentiation
RI:小型:通过随机自动微分加速机器学习
- 批准号:
2007278 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 33万 - 项目类别:
Standard Grant