SHF: Small: Graph-X: Exploiting Hidden Parallelism of Irregular and Non-Stencil Computation in High-Level Synthesis
SHF: Small: Graph-X: Exploiting Hidden Parallelism of Irregular and Non-Stencil Computation in High-Level Synthesis
批准号:
1908177
负责人:
Mingjie Lin
金额:
$30.63万
依托单位国家:
美国
项目类别:
Standard Grant
财政年份:
2019
资助国家:
美国
项目状态:
已结题
起止时间:
2019-07-01 至 2024-06-30
中文摘要
现代现场可编程门阵列(FGA)在许多重要的人工智能驱动或大数据应用中实现了计算性能和能效的飞跃。然而,手工编程非常困难,容易出错,而且很难优化。该项目旨在开发一种新颖的“自动化”方法,以极大地提高现场可编程门阵列开发人员的生产率和他们设计的计算性能。该项目如果成功,不仅可以实现以前无法实现的高性能的现场可编程门阵列计算,而且可以显著提高现场可编程门阵列开发人员的整体工作效率。鉴于现代现场可编程门阵列技术在高科技未来的重要性与日俱增,解决这一根本问题对美国计算机产业未来的竞争力至关重要。该项目寻求解决的主要技术方面是如何以最佳方式综合不规则但重要的计算模式,因为所有最重要的现场可编程门阵列设计通常都表现出更通用和更复杂的存储器访问模式。为此,本项目提出了几种新颖的基于图的优化技术,这些技术不仅可以极大地有利于FPGA技术,而且可以很容易地扩展到其他计算领域,如CPU编译器或基于GPU的计算。特别是,该项目使用图形来捕获内存访问,并提出了三个研究主题:(I)GraphMorph解决了调度和绑定问题,(Ii)GraphFold最大化了冲突解决方案,以及(Iii)GraphProjection针对高维内存空间。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的智力优势和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。
英文摘要
Modern Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) hold great promise in leapfrogging our computing performance and energy efficiency in many important AI-driven or big data applications. However, manual FPGA programming is extremely difficult, error-prone, and hard to optimize. This project aims at developing a novel and "automatic" methodology to greatly improve the FPGA developer's productivity and the computing performance of their designs. This project, if successful, can not only achieve the high-performance of FPGA computing previously infeasible, but also significantly boost the FPGA developers' total productivity. Given the growing importance of modern FPGA technologies in our high-tech future, solving this fundamental problem is crucial to the future competitiveness of US computer industry.The major technical aspect that this project seeks to address is how to optimally synthesize irregular yet important computation patterns because all of the most important FPGA designs typically exhibit much more general and sophisticated memory access patterns. To this end, this project has proposed several novel and fundamental graph-based optimization techniques that can not only greatly benefit FPGA technology, but also be readily extended to other computing domains, such as CPU compiler or GPU-based computing. In particular, the project uses graphs to capture memory accesses, and presents three research thrusts: (i) GraphMorph solves the problem of scheduling and binding, (ii) GraphFold maximizes conflict resolution, and (iii) GraphProjection targets high-dimensional memory spaces.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
期刊论文(3)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
Policy Reuse in Reinforcement Learning for Modular Agents
模块化代理强化学习中的策略重用
DOI:
10.1109/infoct.2019.8710861
发表时间:
2019
期刊:
USA.
影响因子:
--
作者:
[Raza, Sayyed Jaffar, Lin, Mingjie]
通讯作者:
Lin, Mingjie
DOI:
10.1109/coase.2019.8843223
发表时间:
2019-08
期刊:
2019 IEEE 15th International Conference on Automation Science and Engineering (CASE)
影响因子:
--
作者:
[Sayyed Jaffar Ali Raza;Mingjie Lin]
通讯作者:
Sayyed Jaffar Ali Raza;Mingjie Lin
Exploiting Irregular Memory Parallelism in Quasi-Stencils through Nonlinear Transformation
通过非线性变换利用准模板中的不规则内存并行性
DOI:
10.1109/fccm.2019.00039
发表时间:
2019
期刊:
Proceedings for the 27th International Symposium On Field-Programmable Custom Computing Machines (FCCM 2019
影响因子:
--
作者:
[Escobedo, Juan, Lin, Mingjie]
通讯作者:
Lin, Mingjie
CAREER: iMPACT: Metaphysical and Probabilistic-Based Computing Transformation with Emerging Spin-Transfer Torque Device Technology
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批准号:1553056
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$54.13万
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财政年份:2016
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负责人:Mingjie Lin
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依托单位:
SHF: Small: Bio-Inspired Logic Design with Graph and Field Theory
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批准号:1319884
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$27.16万
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财政年份:2013
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负责人:Mingjie Lin
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依托单位:
BRIGE: Minimum-Energy Bio-Inspired Analogic Computing Devices with Stochastic Switching Transistors under Ultra-Low VDD
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批准号:1342225
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$14.84万
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财政年份:2013
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负责人:Mingjie Lin
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依托单位:
国内基金
海外基金
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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
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2024
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负责人:
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依托单位:
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
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2022
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负责人:张祥忠
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依托单位:
Small RNA调控I-F型CRISPR-Cas适应性免疫性的应答及分子机制
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批准号:32000033
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2020
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负责人:林平
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依托单位:
Small RNAs调控解淀粉芽胞杆菌FZB42生防功能的机制研究
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批准号:31972324
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2019
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负责人:高学文
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依托单位:
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
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批准号:81900988
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:21.0万元
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批准年份:2019
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负责人:毛梦莹
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依托单位:
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
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批准号:31870821
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项目类别:面上项目
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资助金额:56.0万元
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批准年份:2018
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负责人:陈江宁
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依托单位:
基于small RNA 测序技术解析鸽分泌鸽乳的分子机制
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批准号:31802058
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:26.0万元
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批准年份:2018
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负责人:麻慧
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依托单位:
Small RNA介导的DNA甲基化调控的水稻草矮病毒致病机制
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批准号:31772128
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2017
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负责人:吴建国
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依托单位:
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
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批准号:81704176
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2017
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负责人:赵继梦
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依托单位:
水稻OsSGS3与OsHEN1调控small RNAs合成及其对抗病性的调节
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批准号:91640114
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:85.0万元
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批准年份:2016
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负责人:何祖华
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依托单位: