SHF: Small: Architectural Synthesis for Programmable Accelerators

SHF:小型:可编程加速器的架构综合

基本信息

  • 批准号:
    1909661
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 48.41万
  • 依托单位:
  • 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
  • 起止时间:
    2019-07-01 至 2023-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Targeted acceleration of functionality in hardware has shown great promise to bring in orders of magnitude improvement in computational capability for a broad range of applications such as artificial intelligence, autonomous vehicles, web search, and virtual reality. However, it is incredibly time consuming and costly to manually design a hardware accelerator that is both high performance and easily programmable for software. This project aims to develop new design automation framework that can automatically generate a high-quality programmable accelerator from architecture specifications defined in a software program. This project builds on the recent advances in high-level synthesis, which is capable of compiling un-timed behavioral specifications into cycle-accurate register-transfer-level circuits. In contrast to conventional high-level synthesis approaches, the proposed framework generates domain-specific instruction-programmable accelerators as opposed to application-specific fixed-function hardware. This research provides a new class of hardware synthesis infrastructure that integrates domain-specific languages, combinatorial optimization algorithms, and data-driven machine learning capabilities to achieve high quality of results on par with those produced by human experts.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.
有针对性地加速硬件中的功能已经显示出极大的希望,可以为人工智能、自动驾驶汽车、网络搜索和虚拟现实等广泛的应用带来计算能力的数量级改进。然而,手动设计既高性能又易于软件编程的硬件加速器是非常耗时和昂贵的。该项目旨在开发新的设计自动化框架,该框架可以从软件程序中定义的架构规范自动生成高质量的可编程加速器。 该项目建立在高级综合的最新进展,这是能够编译到周期精确的寄存器传输级电路的非定时行为规范。在传统的高层次的综合方法相比,所提出的框架产生特定领域的可编程加速器,而不是特定于应用程序的固定功能的硬件。该研究提供了一种新的硬件合成基础设施,它集成了特定领域的语言、组合优化算法和数据驱动的机器学习功能,从而实现了与人类专家产生的结果相当的高质量结果。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Distilling Arbitration Logic from Traces using Machine Learning: A Case Study on NoC
使用机器学习从痕迹中提取仲裁逻辑:NoC 案例研究
A Tensor Processing Framework for CPU-Manycore Heterogeneous Systems
  • DOI:
    10.1109/tcad.2021.3103825
  • 发表时间:
    2022-06
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Lin Cheng;Peitian Pan;Zhongyuan Zhao;Krithik Ranjan;Jack Weber;Bandhav Veluri;Seyed Borna Ehsani;Max Ruttenberg;Dai Cheol Jung;Preslav Ivanov;D. Richmond;M. Taylor;Zhiru Zhang;C. Batten
  • 通讯作者:
    Lin Cheng;Peitian Pan;Zhongyuan Zhao;Krithik Ranjan;Jack Weber;Bandhav Veluri;Seyed Borna Ehsani;Max Ruttenberg;Dai Cheol Jung;Preslav Ivanov;D. Richmond;M. Taylor;Zhiru Zhang;C. Batten
SuSy: a programming model for productive construction of high-performance systolic arrays on FPGAs
SuSy:用于在 FPGA 上高效构建高性能脉动阵列的编程模型
Tensaurus: A Versatile Accelerator for Mixed Sparse-Dense Tensor Computations
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  • 通讯作者:
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  • 通讯作者:
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知道了