SHF: Small: Efficient Parallel Execution of Irregular, Ordered Algorithms

SHF:小型:不规则有序算法的高效并行执行

基本信息

  • 批准号:
    1618425
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 44.96万
  • 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:
    2016-06-01 至 2020-05-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Most computers today consist of a collection of individual processing units called cores that can execute an application co-operatively, reducing the time required to produce the output of that application. However, current programming languages were developed for sequential computers that have a single processing unit, and they are not ideal for programming multicore parallel processors, while existing languages and tools for parallel programming are very difficult to use, requiring expert understanding of the computer hardware and system software. This project's broader significance and importance is that it aims to simplify the parallel programming of an important class of applications that includes physical simulations, such as battle-field simulations, and analysis of graphs, such as social networks. The intellectual merit is that the abstractions and systems software needed to parallelize these applications efficiently on multicore processors goes well beyond the state of the art, and if successful, will lead to a significant improvement in our understanding of how multicore parallel computers can be exploited effectively. Traditionally programmers have relied upon an abstraction called Task Dependence Graph for exposing parallelism in applications. However, dependence graphs cannot be used for emerging applications such as discrete-event simulation of physical systems, e.g., colliding particles and modeling of deforming materials using asynchronous variational integrators. Parallelization of such applications is very challenging because of the complex behaviors exhibited by tasks in such applications: for example, tasks may create new tasks which must be executed before existing tasks due to ordering constraints based on simulation-time causality, and the execution of one task may change the dependences between existing tasks. The key insight behind the project is that a data structure called the Kinetic Dependence Graph (KDG) can be used to track dependencies in such applications, permitting safe parallel execution at the cost of some book-keeping expense to maintain the KDG. The programming constructs and systems implementations developed by the project will be released publicly as part of the Galois system from the University of Texas at Austin.
今天的大多数计算机都由一组称为核心的独立处理单元组成,这些处理单元可以协同执行应用程序,从而减少产生该应用程序输出所需的时间。然而,当前的编程语言是为具有单个处理单元的顺序计算机开发的,并且它们对于编程多核并行处理器并不理想,而用于并行编程的现有语言和工具非常难以使用,需要对计算机硬件和系统软件的专家理解。该项目的更广泛的意义和重要性在于,它旨在简化一类重要应用程序的并行编程,这些应用程序包括物理模拟(如战场模拟)和图形分析(如社交网络)。其智力优势在于,在多核处理器上高效并行化这些应用程序所需的抽象和系统软件远远超出了最先进的水平,如果成功的话,将大大提高我们对如何有效利用多核并行计算机的理解。 传统上,程序员依赖于一种称为任务依赖图的抽象来公开应用程序中的并行性。然而,依赖图不能用于新兴的应用,例如物理系统的离散事件仿真,例如,碰撞粒子和使用异步变分积分器的变形材料建模。这种应用程序的并行化是非常具有挑战性的,因为在这样的应用程序中的任务所表现出的复杂行为:例如,任务可能会创建新的任务,必须在现有的任务之前执行,由于基于模拟时间因果关系的排序约束,一个任务的执行可能会改变现有任务之间的依赖关系。该项目背后的关键见解是,一种名为动态依赖图(KDG)的数据结构可用于跟踪此类应用程序中的依赖关系,允许安全并行执行,但需要花费一些簿记费用来维护KDG。该项目开发的编程结构和系统实现将作为德克萨斯大学奥斯汀分校的伽罗瓦系统的一部分公开发布。

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 }}

Keshav Pingali其他文献

Look Left, Look Right, Look Left Again: An Application of Fractal Symbolic Analysis to Linear Algebra Code Restructuring
Performance Characterization of Python Runtimes for Multi-device Task Parallel Programming
  • DOI:
    10.1007/s10766-025-00788-1
  • 发表时间:
    2025-03-18
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0.900
  • 作者:
    William Ruys;Hochan Lee;Bozhi You;Shreya Talati;Jaeyoung Park;James Almgren-Bell;Yineng Yan;Milinda Fernando;Mattan Erez;Milos Gligoric;Martin Burtscher;Christopher J. Rossbach;Keshav Pingali;George Biros
  • 通讯作者:
    George Biros
Supermodeling, a convergent data assimilation meta-procedure used in simulation of tumor progression
  • DOI:
    10.1016/j.camwa.2022.03.025
  • 发表时间:
    2022-05-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.500
  • 作者:
    Maciej Paszyński;Leszek Siwik;Witold Dzwinel;Keshav Pingali
  • 通讯作者:
    Keshav Pingali

Keshav Pingali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('Keshav Pingali', 18)}}的其他基金

SPX: Collaborative Research: Mongo Graph Machine (MGM): A Flash-Based Appliance for Large Graph Analytics
SPX:协作研究:Mongo Graph Machine (MGM):基于闪存的大型图形分析设备
  • 批准号:
    1725322
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 44.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CSR: Medium: Optimal Control of Approximate Computing Systems
CSR:中:近似计算系统的最优控制
  • 批准号:
    1705092
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 44.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CSR: Medium: Collaborative Research: Programming Abstractions and Systems Support for GPU-Based Acceleration of Irregular Applications
CSR:媒介:协作研究:基于 GPU 的不规则应用加速的编程抽象和系统支持
  • 批准号:
    1406355
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 44.96万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
XPS: FP: Collaborative Research: Parallel Irregular Programs: From High-Level Specifications to Run-time Optimizations
XPS:FP:协作研究:并行不规则程序:从高级规范到运行时优化
  • 批准号:
    1337281
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 44.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Conceptualizing an Institute for Using Inter-Domain Abstractions to Support Inter-Disciplinary Applications
协作研究:概念化一个使用跨域抽象来支持跨学科应用的研究所
  • 批准号:
    1216701
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 44.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF: Small: Autograph: A System for Synthesizing Concurrent Data Structure Implementations
SHF:小型:Autograph:综合并发数据结构实现的系统
  • 批准号:
    1218568
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 44.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CSR: Large: Collaborative Research: Kali: A System for Sequential Programming of Multicore Processors
CSR:大型:协作研究:Kali:多核处理器顺序编程系统
  • 批准号:
    1111766
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 44.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Language and System Support for Petascale Irregular Applications
对 Petascale 不规则应用程序的语言和系统支持
  • 批准号:
    0833162
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 44.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
The Galois Approach to Optimistic Parallelization
乐观并行化的伽罗瓦方法
  • 批准号:
    0702353
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 44.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CSR-AES: Optimizations for Optimistic Parallelization Systems
CSR-AES:乐观并行化系统的优化
  • 批准号:
    0719966
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 44.96万
  • 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

Collaborative Research: SHF: Small: Efficient and Scalable Privacy-Preserving Neural Network Inference based on Ciphertext-Ciphertext Fully Homomorphic Encryption
合作研究:SHF:小型:基于密文-密文全同态加密的高效、可扩展的隐私保护神经网络推理
  • 批准号:
    2412357
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 44.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: Quasi Weightless Neural Networks for Energy-Efficient Machine Learning on the Edge
合作研究:SHF:小型:用于边缘节能机器学习的准失重神经网络
  • 批准号:
    2326895
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 44.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: Enabling Efficient 3D Perception: An Architecture-Algorithm Co-Design Approach
协作研究:SHF:小型:实现高效的 3D 感知:架构-算法协同设计方法
  • 批准号:
    2334624
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 44.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF: Core: Small: Real-time and Energy-Efficient Machine Learning for Robotics Applications
SHF:核心:小型:用于机器人应用的实时且节能的机器学习
  • 批准号:
    2341183
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 44.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: Quasi Weightless Neural Networks for Energy-Efficient Machine Learning on the Edge
合作研究:SHF:小型:用于边缘节能机器学习的准失重神经网络
  • 批准号:
    2326894
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 44.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: Efficient and Scalable Privacy-Preserving Neural Network Inference based on Ciphertext-Ciphertext Fully Homomorphic Encryption
合作研究:SHF:小型:基于密文-密文全同态加密的高效、可扩展的隐私保护神经网络推理
  • 批准号:
    2243053
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 44.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF: Small: Efficient, Deterministic and Formally Certified Methods for Solving Low-dimensional Linear Programs with Floating-point Precision
SHF:小型:用于以浮点精度求解低维线性程序的高效、确定性且经过正式认证的方法
  • 批准号:
    2312220
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 44.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: Efficient and Scalable Privacy-Preserving Neural Network Inference based on Ciphertext-Ciphertext Fully Homomorphic Encryption
合作研究:SHF:小型:基于密文-密文全同态加密的高效、可扩展的隐私保护神经网络推理
  • 批准号:
    2243052
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 44.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF: Small: Rethinking Virtualization at the Edge to Support Highly-efficient and Low-power Applications
SHF:小型:重新思考边缘虚拟化以支持高效和低功耗应用
  • 批准号:
    2210744
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 44.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CCF: SHF: Small: Self-Adaptive Interference-Avoiding Wireless Receiver Hardware through Real-Time Learning-Based Automatic Optimization of Power-Efficient Integrated Circuits
CCF:SHF:小型:通过基于实时学习的高能效集成电路自动优化实现自适应干扰避免无线接收器硬件
  • 批准号:
    2218845
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 44.96万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了