CSR: Small: Design and Optimization of Scalable Concurrent Data Structures for Multi-Core Systems
CSR:小型:多核系统可扩展并发数据结构的设计和优化
基本信息
- 批准号:1619197
- 负责人:
- 金额:$ 30.19万
- 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 2021-07-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
In the last decade, major general-purpose processor manufacturers have turned to hyper-threading and multi-core architectures to improve hardware performance since many of the traditional approaches for boosting CPU performance have hit a "Brick Wall". Hyper-threading is about running two or more threads in parallel inside a singleCPU. Multi-core is about running two or more actual CPUs on one chip. This multi-core revolution that is currently underway has now moved from general-purpose computing devices such as desktops, laptops and workstations to other more specialized computing devices such as smartphones, tablets, gaming devices, routers and even smartwatches. Unfortunately, most current software applications will not benefit from this enormous parallel processing power offered by a modern computing device unless they are rewritten in a way that enables a program to distribute its tasks across several cores. The future software applications will have to be multi-threaded to achieve any performance gains. A data structure is a fundamental building block of any software program. It is used to manage access to application data and is designed to support specific operations efficiently. In a multi-threaded program, several threads may need to share data and manipulate it concurrently. This gives rise to the problem of designing and building concurrent data structures in which several threads can access the data and manipulate the data structure at the same time, and whose performance scales well with the number of cores. Such high performance concurrent data structures are key to writing multi-threaded programs that scale well with the ever increasing number of cores. In this project, the researcher will develop new techniques for managing contention among concurrent operations that reduce contention window, lower memory footprint, reduce cache traffic and/or decrease traversal overhead. These techniques will be used to develop concurrent version of important data structures suitable for multi-core systems that scale well with the number of cores. The proposed research has the potential of benefiting many areas in computer science and beyond including operating systems, databases, programming languages, game engines and parallel and scientific applications. The PI teaches graduate courses on operating systems and multi-core systems on a regular basis as well as research-oriented seminar courses from time to time. The PI will incorporate many of the results developed during this investigation into graduate courses.
在过去的十年中,主要的通用处理器制造商已经转向超线程和多核架构来提高硬件性能,因为许多传统的提高CPU性能的方法都遇到了“砖墙”。 超线程是关于在一个CPU中并行运行两个或多个线程。多核是指在一个芯片上运行两个或多个实际的CPU。目前正在进行的这场多核革命现已从台式机、笔记本电脑和工作站等通用计算设备转移到其他更专业的计算设备,例如智能手机、平板电脑、游戏设备、路由器甚至智能手表。不幸的是,大多数当前的软件应用程序将不会从现代计算设备提供的这种巨大的并行处理能力中受益,除非它们以使得程序能够将其任务分布在多个核上的方式被重写。 未来的软件应用程序必须是多线程的,以实现任何性能增益。数据结构是任何软件程序的基本构建块。它用于管理对应用程序数据的访问,旨在有效地支持特定操作。在多线程程序中,多个线程可能需要共享数据并并发操作数据。 这就产生了设计和构建并发数据结构的问题,其中多个线程可以同时访问数据和操作数据结构,并且其性能随核的数量而扩展。这种高性能的并发数据结构是编写多线程程序的关键,这些程序可以随着不断增加的内核数量而很好地扩展。在这个项目中,研究人员将开发新的技术来管理并发操作之间的竞争,减少竞争窗口,降低内存占用,减少缓存流量和/或减少遍历开销。这些技术将用于开发适用于多核系统的重要数据结构的并发版本,这些数据结构可以随核数的增加而扩展。拟议的研究有可能使计算机科学的许多领域受益,包括操作系统,数据库,编程语言,游戏引擎以及并行和科学应用。PI定期教授操作系统和多核系统的研究生课程,以及不时以研究为导向的研讨会课程。PI将把这次调查过程中开发的许多结果纳入研究生课程。
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 }}
Neeraj Mittal其他文献
Safe termination detection in an asynchronous distributed system when processes may crash and recover
- DOI:
10.1016/j.tcs.2008.10.011 - 发表时间:
2009-02-28 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
Neeraj Mittal;Kuppahalli L. Phaneesh;Felix C. Freiling - 通讯作者:
Felix C. Freiling
Techniques and applications of computation slicing
- DOI:
10.1007/s00446-004-0117-0 - 发表时间:
2005-03-01 - 期刊:
- 影响因子:2.100
- 作者:
Neeraj Mittal;Vijay K. Garg - 通讯作者:
Vijay K. Garg
CT perfusion in non-small cell lung cancers for assessing treatment response, monitoring treatment and predicting prognosis
非小细胞肺癌 CT 灌注用于评估治疗反应、监测治疗和预测预后
- DOI:
- 发表时间:
2018 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Bargavee Venkat;Sanjiv Sharma;D. Sharma;S. Sood;N. Aggarwal;M. Sarkar;R. Seam;Neeraj Mittal;L. Rana - 通讯作者:
L. Rana
Barriers to Treatment of Substance Abuse in a Rural Population of India
印度农村人口药物滥用治疗的障碍
- DOI:
- 发表时间:
2011 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
R. Barman;R. Mahi;Naveen Kumar;K. Sharma;B. S. Sidhu;Daljit Singh;Neeraj Mittal - 通讯作者:
Neeraj Mittal
Using Income Accounting as the Theoretical Basis for Measuring IT Productivity
使用收益核算作为衡量 IT 生产力的理论基础
- DOI:
10.11575/prism/33958 - 发表时间:
2014 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
B. R. Nault;Dennis O. Kunisch;Neeraj Mittal - 通讯作者:
Neeraj Mittal
Neeraj Mittal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('Neeraj Mittal', 18)}}的其他基金
CSR: Small: Collaborative Research: Improving Dependability of Multithreaded Distributed Programs
CSR:小型:协作研究:提高多线程分布式程序的可靠性
- 批准号:
1115733 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 30.19万 - 项目类别:
Standard 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: CSR: Small: Cross-layer learning-based Energy-Efficient and Resilient NoC design for Multicore Systems
协作研究:CSR:小型:基于跨层学习的多核系统节能和弹性 NoC 设计
- 批准号:
2321224 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 30.19万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: CSR: Small: Cross-layer learning-based Energy-Efficient and Resilient NoC design for Multicore Systems
协作研究:CSR:小型:基于跨层学习的多核系统节能和弹性 NoC 设计
- 批准号:
2321225 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 30.19万 - 项目类别:
Standard Grant
CSR: Small: ARTEMIS: Algorithm-Hardware Co-Design for Efficient Machine Learning Systems
CSR:小型:ARTEMIS:高效机器学习系统的算法硬件协同设计
- 批准号:
1815780 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 30.19万 - 项目类别:
Standard Grant
CSR: Small: Ultra-Low Power Analog Computing and Dry Skin-Electrode Contact Interface Design Techniques for Systems-On-A-Chip with EEG Sensing and Feature Extraction
CSR:小型:具有 EEG 传感和特征提取功能的片上系统的超低功耗模拟计算和干皮肤电极接触接口设计技术
- 批准号:
1812588 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 30.19万 - 项目类别:
Standard Grant
CSR: Small: Cross-Layer Design of Power Delivery and Load Balancing for Green Data Centers
CSR:小型:绿色数据中心的电力传输和负载平衡的跨层设计
- 批准号:
1837924 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 30.19万 - 项目类别:
Standard Grant
CSR: Small: Software-defied HDDs: A System-centric Design Framework to Minimize Data Storage Cost for Data Centers
CSR:小型:软件定义的 HDD:以系统为中心的设计框架,可最大限度地降低数据中心的数据存储成本
- 批准号:
1814890 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 30.19万 - 项目类别:
Standard Grant
CSR: Small: Provably Correct Design of Observation for Fault Diagnosis and State Estimation under Privacy and Network Constraints
CSR:小:隐私和网络约束下可证明正确的故障诊断和状态估计观测设计
- 批准号:
1618369 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 30.19万 - 项目类别:
Standard Grant
CSR: Small: Cross-Layer Design of Power Delivery and Load Balancing for Green Data Centers
CSR:小型:绿色数据中心的电力传输和负载平衡的跨层设计
- 批准号:
1528029 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 30.19万 - 项目类别:
Standard Grant
CSR: Small: DARP: Promoting Energy Efficient System Design Through a Dynamically Adaptable Resilient Pipeline
CSR:小型:DARP:通过动态适应性弹性管道促进节能系统设计
- 批准号:
1421022 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 30.19万 - 项目类别:
Standard Grant
CSR: Small: Network-Level Design of Cyber-Physical Systems
CSR:小型:信息物理系统的网络级设计
- 批准号:
1421642 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 30.19万 - 项目类别:
Standard Grant