CNS Core: Medium: The Synchronous Data Center
CNS 核心:媒介:同步数据中心
基本信息
- 批准号:1955670
- 负责人:
- 金额:$ 120万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Continuing Grant
- 财政年份:2020
- 资助国家:美国
- 起止时间:2020-10-01 至 2024-09-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Most major web services - such as Amazon, Google, or Facebook - employ massive data centers that can each contain hundreds of thousands of computers. Today, these data centers are almost always built using an asynchronous design, with few or no assumptions about how long it might take for two computers to communicate, or when exactly a computer might be able to complete a given task. The 'asynchronous design' has been the standard since the very beginning of distributed computing; it is the one that is taught in textbooks, and it is rarely questioned. However, the design is not as simple as it may at first appear: in practice it often leads to low efficiency, unpredictable timing, and many other serious problems. This project proposes a radical new solution--synchronous networks-- that intrinsically eliminate these problems. At a high level, this approach involves creating a detailed choreography that describes what each computer should do and when. While synchronous designs can be more complex, they also come with considerable potential benefits, including higher efficiency, better predictability, and support for new kinds of services. In addition, they can potentially sidestep some of the most difficult problems with asynchronous designs. This project will develop the management architecture and necessary algorithms and other components for this new model and explore its performance in a network testbed and through simulation. The project is leveraging insights from cyber-physical systems, which have been using synchronous designs for decades, albeit at much smaller scales and in a very different environment. It is developing 1) a prototype of a new, fully synchronous computing platform; 2) new, scalable coordination mechanisms and scheduling techniques; and 3) a set of synchronous building blocks for applications. The project is using web search as a case study to demonstrate the end-to-end benefits of the synchronous approach.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.
大多数主要的网络服务--如亚马逊、谷歌或Facebook --都采用了庞大的数据中心,每个数据中心都可以包含数十万台计算机。今天,这些数据中心几乎总是使用异步设计构建的,很少或根本没有假设两台计算机通信需要多长时间,或者计算机何时能够完成给定的任务。 “异步设计”从分布式计算的一开始就一直是标准;它是教科书中教授的内容,很少受到质疑。然而,这种设计并不像它最初看起来那么简单:在实践中,它经常导致效率低下,不可预测的时间,以及许多其他严重的问题。这个项目提出了一个全新的解决方案-同步网络-从本质上消除了这些问题。 在高层次上,这种方法涉及创建详细的编排,描述每台计算机应该做什么以及何时做。虽然同步设计可能更加复杂,但它们也具有相当大的潜在好处,包括更高的效率、更好的可预测性和对新服务类型的支持。此外,它们可以潜在地避开异步设计中一些最困难的问题。该项目将为这种新模型开发管理架构和必要的算法以及其他组件,并通过网络测试床和模拟来探索其性能。该项目利用了来自网络物理系统的见解,这些系统几十年来一直使用同步设计,尽管规模要小得多,环境也截然不同。它正在开发1)一个新的,完全同步的计算平台的原型; 2)新的,可扩展的协调机制和调度技术;和3)一组同步应用程序的构建块。该项目使用网络搜索作为案例研究,以展示同步方法的端到端好处。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的知识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(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Do Not Overpay for Fault Tolerance!
- DOI:10.1109/rtas52030.2021.00037
- 发表时间:2021-05
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Edo Roth;Andreas Haeberlen
- 通讯作者:Edo Roth;Andreas Haeberlen
PCSPOOF: Compromising the Safety of Time-Triggered Ethernet
- DOI:10.1109/sp46215.2023.10179318
- 发表时间:2023-05
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:A. Loveless;L. T. Phan;R. Dreslinski;Baris Kasikci
- 通讯作者:A. Loveless;L. T. Phan;R. Dreslinski;Baris Kasikci
Multi-mode on Multi-core: Making the best of both worlds with Omni
多核上的多模式:利用 Omni 实现两全其美
- DOI:10.1109/rtss55097.2022.00020
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Gifford, Robert;Phan, Linh Thi
- 通讯作者:Phan, Linh Thi
REBOUND: defending distributed systems against attacks with bounded-time recovery
- DOI:10.1145/3447786.3456257
- 发表时间:2021-04
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:N. Gandhi;Edo Roth;Brian Sandler;Andreas Haeberlen;L. T. Phan
- 通讯作者:N. Gandhi;Edo Roth;Brian Sandler;Andreas Haeberlen;L. T. Phan
DNA: Dynamic Resource Allocation for Soft Real-Time Multicore Systems
DNA:软实时多核系统的动态资源分配
- DOI:10.1109/rtas52030.2021.00024
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Gifford, Robert;Gandhi, Neeraj;Phan, Linh Thi;Haeberlen, Andreas
- 通讯作者:Haeberlen, Andreas
{{
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 }}
Andreas Haeberlen其他文献
Addressing the provenance challenge using ZOOM
使用 ZOOM 解决来源挑战
- DOI:
10.1002/cpe.1232 - 发表时间:
2008 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Arjun Narayan;Ariel J. Feldman;Antonis Papadimitriou;Andreas Haeberlen - 通讯作者:
Andreas Haeberlen
The Fault Detection Problem (Extended Abstract)
故障检测问题(扩展摘要)
- DOI:
- 发表时间:
2009 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Andreas Haeberlen;P. Kuznetsov - 通讯作者:
P. Kuznetsov
2 Linear Dependent Types and Sensitivity Analysis : DFuzz
2 线性相关类型和敏感性分析:DFuzz
- DOI:
- 发表时间:
2013 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Marco Gaboardi;E. J. G. Arias;Andreas Haeberlen;Justin Hsu;B. Pierce - 通讯作者:
B. Pierce
Fuzzi: a three-level logic for differential privacy
Fuzzi:差分隐私的三级逻辑
- DOI:
10.1145/3341697 - 发表时间:
2019 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Hengchu Zhang;Edo Roth;Andreas Haeberlen;B. Pierce;Aaron Roth - 通讯作者:
Aaron Roth
Tracking Adversarial Behavior in Distributed Systems With Secure Network Provenance
使用安全网络来源跟踪分布式系统中的对抗行为
- DOI:
- 发表时间:
2010 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Wenchao Zhou;Andreas Haeberlen;B. T. Loo;M. Sherr - 通讯作者:
M. Sherr
Andreas Haeberlen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('Andreas Haeberlen', 18)}}的其他基金
TC: Medium: Collaborative Research: Tracking Adversarial Behavior in Distributed Systems with Secure Networked Provenance
TC:中:协作研究:通过安全网络来源跟踪分布式系统中的对抗行为
- 批准号:
1065130 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 120万 - 项目类别:
Standard Grant
CAREER: Evidence in Federated Distributed Systems
职业:联邦分布式系统的证据
- 批准号:
1054229 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 120万 - 项目类别:
Continuing Grant
相似国自然基金
胆固醇羟化酶CH25H非酶活依赖性促进乙型肝炎病毒蛋白Core及Pre-core降解的分子机制研究
- 批准号:82371765
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
锕系元素5f-in-core的GTH赝势和基组的开发
- 批准号:22303037
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于合成致死策略搭建Core-matched前药共组装体克服肿瘤耐药的机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:52 万元
- 项目类别:
鼠伤寒沙门氏菌LPS core经由CD209/SphK1促进树突状细胞迁移加重炎症性肠病的机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于外泌体精准调控的“核-壳”(core-shell)同步血管化骨组织工程策略的应用与机制探讨
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:55 万元
- 项目类别:
肌营养不良蛋白聚糖Core M3型甘露糖肽的精确制备及功能探索
- 批准号:92053110
- 批准年份:2020
- 资助金额:70.0 万元
- 项目类别:重大研究计划
Core-1-O型聚糖黏蛋白缺陷诱导胃炎发生并介导慢性胃炎向胃癌转化的分子机制研究
- 批准号:81902805
- 批准年份:2019
- 资助金额:20.5 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
原始地球增生晚期的Core-merging大碰撞事件:地核增生、核幔平衡与核幔边界结构的新认识
- 批准号:41973063
- 批准年份:2019
- 资助金额:65.0 万元
- 项目类别:面上项目
RBM38通过协助Pol-ε结合、招募core调控HBV复制
- 批准号:31900138
- 批准年份:2019
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
CORDEX-CORE区域气候模拟与预估研讨会
- 批准号:41981240365
- 批准年份:2019
- 资助金额:1.5 万元
- 项目类别:国际(地区)合作与交流项目
相似海外基金
Collaborative Research: CNS Core: Medium: Reconfigurable Kernel Datapaths with Adaptive Optimizations
协作研究:CNS 核心:中:具有自适应优化的可重构内核数据路径
- 批准号:
2345339 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 120万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: CNS Core: Medium: Movement of Computation and Data in Splitkernel-disaggregated, Data-intensive Systems
合作研究:CNS 核心:媒介:Splitkernel 分解的数据密集型系统中的计算和数据移动
- 批准号:
2406598 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 120万 - 项目类别:
Continuing Grant
Collaborative Research: CNS Core: Medium: Innovating Volumetric Video Streaming with Motion Forecasting, Intelligent Upsampling, and QoE Modeling
合作研究:CNS 核心:中:通过运动预测、智能上采样和 QoE 建模创新体积视频流
- 批准号:
2409008 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 120万 - 项目类别:
Continuing Grant
CNS Core: Medium: Privacy-Preserving and Censorship-Resistant Domain Name System
CNS 核心:中:隐私保护和抗审查域名系统
- 批准号:
2310927 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 120万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: CNS Core: Medium: Programmable Computational Antennas for Sensing and Communications
合作研究:中枢神经系统核心:中:用于传感和通信的可编程计算天线
- 批准号:
2343964 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 120万 - 项目类别:
Standard Grant
CNS Core: Medium: A Systems and User-based Approach to Floating Point Correctness and Resilience
CNS 核心:中:基于系统和用户的浮点正确性和弹性方法
- 批准号:
2211315 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 120万 - 项目类别:
Continuing Grant
Collaborative Research: CNS Core: Medium: The Privacy Backplane - A Full Stack Approach to Individualized Privacy Controls Throughout the Internet-of-Things
合作研究:CNS 核心:媒介:隐私背板 - 整个物联网个性化隐私控制的全栈方法
- 批准号:
2211508 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 120万 - 项目类别:
Continuing Grant
Collaborative Research: CNS Core: Medium: Access, Mobility, and Security above 100 GHz
合作研究:CNS 核心:中:100 GHz 以上的访问、移动性和安全性
- 批准号:
2211617 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 120万 - 项目类别:
Continuing Grant
Collaborative Research: CNS Core: Medium: Access, Mobility, and Security above 100 GHz
合作研究:CNS 核心:中:100 GHz 以上的访问、移动性和安全性
- 批准号:
2211618 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 120万 - 项目类别:
Continuing Grant
Collaborative Research: CNS Core: Medium: Rethinking Multi-User VR - Jointly Optimized Representation, Caching and Transport
合作研究:CNS 核心:媒介:重新思考多用户 VR - 联合优化表示、缓存和传输
- 批准号:
2212200 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 120万 - 项目类别:
Continuing Grant