Collaborative Research: CNS Core: Medium: Reinvented Data Plane for Memory-Disaggregated Datacenters
协作研究:CNS 核心:中:为内存分解数据中心重新发明数据平面
基本信息
- 批准号:2106838
- 负责人:
- 金额:$ 82.67万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Continuing Grant
- 财政年份:2021
- 资助国家:美国
- 起止时间:2021-08-01 至 2025-07-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Cloud computing has become one of the most crucial elements behind how the human society operates today. The cloud is powered by large datacenters, each containing thousands of machines deployed across the globe. Recently, resource disaggregation has been proposed as an effective means to improve datacenter reliability and resource utilization by building each resource type as a standalone resource “blade” and connecting different resource blades with a network fabric. This project develops a novel kernel/runtime data plane that allows users to run their applications efficiently on memory-disaggregated clusters. It builds on an important insight: the current kernel/runtime modules do not have any coordination between themselves, leading to severe performance problems. We solve the problem with four major thrusts. The first two thrusts develop semantics-aware caching, prefetching, and swapping modules so that these low-level systems can operate with the consideration of what applications need, improving efficiency. The last two thrusts develop disaggregation-aware runtime and application support, making it possible for application/runtime developers to leverage objects' location information to unlock massive optimization opportunities. This project builds a brand-new kernel/runtime data plane, making it possible for future resource-disaggregated datacenters to deliver superior efficiency to user applications. The development of the project includes a postdoctoral scholar as well as several graduate and undergraduate students, including students from minority groups. It not only advances the state of the art of resource disaggregation, but also trains current and future system developers. The project produces a set of artifacts including technical reports, published papers, as well as code repositories. All artifacts are made available online at the PIs' websites.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.
云计算已经成为当今人类社会运作方式背后最关键的因素之一。 云计算由大型数据中心提供支持,每个数据中心包含部署在地球仪上的数千台机器。 最近,已经提出资源分解作为通过将每个资源类型构建为独立的资源“刀片”并将不同的资源刀片与网络结构连接来提高数据中心可靠性和资源利用率的有效手段。这个项目开发了一个新的内核/运行时数据平面,允许用户在内存分散的集群上有效地运行他们的应用程序。它建立在一个重要的见解上:当前的内核/运行时模块之间没有任何协调,导致严重的性能问题。我们用四个主要的推力来解决这个问题。前两个目标是开发语义感知的缓存、预取和交换模块,以便这些低级系统可以考虑应用程序的需求进行操作,从而提高效率。 最后两个目标是开发分解感知的运行时和应用程序支持,使应用程序/运行时开发人员能够利用对象的位置信息来解锁大量优化机会。 该项目构建了一个全新的内核/运行时数据平面,使未来的资源分解的数据中心能够为用户应用程序提供上级效率。该项目的开发包括一名博士后学者以及几名研究生和本科生,包括少数群体的学生。它不仅推进了资源分解的艺术状态,而且还培训了当前和未来的系统开发人员。该项目产生了一组工件,包括技术报告,发表的论文,以及代码存储库。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(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Hermit: Low-Latency, High-Throughput, and Transparent Remote Memory via Feedback-Directed Asynchrony
- DOI:
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Yifan Qiao;Chenxi Wang;Zhenyuan Ruan;A. Belay;Q. Lu;Yiying Zhang;Miryung Kim;Guoqing Harry Xu
- 通讯作者:Yifan Qiao;Chenxi Wang;Zhenyuan Ruan;A. Belay;Q. Lu;Yiying Zhang;Miryung Kim;Guoqing Harry Xu
Bamboo: Making Preemptible Instances Resilient for Affordable Training of Large DNNs
- DOI:10.48550/arxiv.2204.12013
- 发表时间:2022-04
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:John Thorpe;Pengzhan Zhao;Jon Eyolfson;Yifan Qiao;Zhihao Jia;Minjia Zhang;R. Netravali;Guoqing Harry
- 通讯作者:John Thorpe;Pengzhan Zhao;Jon Eyolfson;Yifan Qiao;Zhihao Jia;Minjia Zhang;R. Netravali;Guoqing Harry
Accelerating Graph Mining Systems with Subgraph Morphing
- DOI:10.1145/3552326.3567489
- 发表时间:2023-05
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Kasra Jamshidi;Harry Xu;Keval Vora
- 通讯作者:Kasra Jamshidi;Harry Xu;Keval Vora
Canvas: Isolated and Adaptive Swapping for Multi-Applications on Remote Memory
- DOI:10.48550/arxiv.2203.09615
- 发表时间:2022-03
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Chenxi Wang;Yifan Qiao;Haoran Ma;Shiafun Liu;Yiying Zhang;Wenguang Chen;R. Netravali;Miryung Kim;Guoqing Harry Xu
- 通讯作者:Chenxi Wang;Yifan Qiao;Haoran Ma;Shiafun Liu;Yiying Zhang;Wenguang Chen;R. Netravali;Miryung Kim;Guoqing Harry Xu
GEMEL: Model Merging for Memory-Efficient, Real-Time Video Analytics at the Edge
- DOI:
- 发表时间:2022-01
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Arthi Padmanabhan;Neil Agarwal;Anand Iyer;Ganesh Ananthanarayanan;Yuanchao Shu;Nikolaos Karianakis;G. Xu;R. Netravali
- 通讯作者:Arthi Padmanabhan;Neil Agarwal;Anand Iyer;Ganesh Ananthanarayanan;Yuanchao Shu;Nikolaos Karianakis;G. Xu;R. Netravali
{{
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 }}
Harry Xu其他文献
A Tale of Two Paths: Toward a Hybrid Data Plane for Efficient Far-Memory Applications
两条路径的故事:走向高效远程内存应用的混合数据平面
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Lei Chen;Shi Liu;Chenxi Wang;Haoran Ma;Yifan Qiao;†. ZheWang;†. ChenggangWu;Youyou Lu;†. XiaobingFeng;Huimin Cui;Shan Lu;Harry Xu - 通讯作者:
Harry Xu
Resource-Centric Serverless Computing
以资源为中心的无服务器计算
- DOI:
10.48550/arxiv.2206.13444 - 发表时间:
2022 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Zhiyuan Guo;Zachary Blanco;Mohammad Shahrad;Zeru Wei;Bili Dong;Jinmou Li;Ishaan Pota;Harry Xu;Yiying Zhang - 通讯作者:
Yiying Zhang
VQPy: An Object-Oriented Approach to Modern Video Analytics
VQPy:现代视频分析的面向对象方法
- DOI:
- 发表时间:
2023 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Shan Yu;Zhenting Zhu;Yu Chen;Hanchen Xu;Pengzhan Zhao;Yang Wang;Arthi Padmanabhan;Hugo Latapie;Harry Xu - 通讯作者:
Harry Xu
Harry Xu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('Harry Xu', 18)}}的其他基金
CSR: Small: Elastic Soft State Cache as an OS Service
CSR:小型:弹性软状态缓存作为操作系统服务
- 批准号:
2330831 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 82.67万 - 项目类别:
Standard Grant
CNS Core: Small: Offline Inference for Ultra-Efficient Memory Management
CNS 核心:小型:离线推理以实现超高效内存管理
- 批准号:
2128653 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 82.67万 - 项目类别:
Standard Grant
CNS Core: Small: Semeru: A memory-disaggregated managed runtime
CNS 核心:小型:Semeru:内存分解的托管运行时
- 批准号:
2007737 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 82.67万 - 项目类别:
Standard Grant
CSR: Small: Improved Memory Management for Object-Oriented Big Data Systems
CSR:小:改进面向对象大数据系统的内存管理
- 批准号:
1907352 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 82.67万 - 项目类别:
Standard Grant
CSR: Small: Improved Memory Management for Object-Oriented Big Data Systems
CSR:小:改进面向对象大数据系统的内存管理
- 批准号:
1613023 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 82.67万 - 项目类别:
Standard Grant
SHF: Medium: Collaborative Research: Improved Performance Testing and Debugging
SHF:中:协作研究:改进的性能测试和调试
- 批准号:
1409829 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 82.67万 - 项目类别:
Standard Grant
CSR: Small: Runtime System Support for Automated Object Recycling
CSR:小型:运行时系统支持自动对象回收
- 批准号:
1321179 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 82.67万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
IL-17A通过STAT5影响CNS2区域甲基化抑制调节性T细胞功能在银屑病发病中的作用和机制研究
- 批准号:82304006
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
miR-20a通过调控CD4+T细胞焦亡促进CNS炎性脱髓鞘疾病的发生及机制研究
- 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
血浆CNS来源外泌体中寡聚磷酸化α-synuclein对PD病程的提示研究
- 批准号:82101506
- 批准年份:2021
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于脑微血管内皮细胞模型的毒力岛4在单增李斯特菌CNS炎症中的作用及机制研究
- 批准号:32160834
- 批准年份:2021
- 资助金额:35 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
胱硫醚-β-合成酶介导小胶质细胞极化致糖皮质激素CNS毒性作用及机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
生物工程化微泡干扰MAPK通路重编程CNS微环境起始脑胶质瘤免疫检查点抑制剂的应答研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
大气细颗粒物通过NF-κB/LBP-9信号通路诱导小胶质细胞激活加剧CNS脱髓鞘损伤的作用机制研究
- 批准号:82071396
- 批准年份:2020
- 资助金额:55 万元
- 项目类别:面上项目
新型化合物组合抑制STAT6维持Foxp3-CNS2去甲基化产生稳定的iTreg细胞诱导小鼠肾移植免疫耐受的机制研究
- 批准号:82070773
- 批准年份:2020
- 资助金额:57 万元
- 项目类别:面上项目
基于菌群-肠-脑轴探讨柚皮素改善CNS髓鞘脱失的机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:
CNS区域甲基化异常调控FOXP3基因介导调节型T细胞在青光眼视神经损伤中的作用机制研究
- 批准号:81970804
- 批准年份:2019
- 资助金额:55.0 万元
- 项目类别:面上项目
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:
$ 82.67万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: CNS Core: Small: A Compilation System for Mapping Deep Learning Models to Tensorized Instructions (DELITE)
合作研究:CNS Core:Small:将深度学习模型映射到张量化指令的编译系统(DELITE)
- 批准号:
2230945 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 82.67万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: NSF-AoF: CNS Core: Small: Towards Scalable and Al-based Solutions for Beyond-5G Radio Access Networks
合作研究:NSF-AoF:CNS 核心:小型:面向超 5G 无线接入网络的可扩展和基于人工智能的解决方案
- 批准号:
2225578 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 82.67万 - 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:
$ 82.67万 - 项目类别:
Continuing Grant
Collaborative Research: CNS Core: Small: SmartSight: an AI-Based Computing Platform to Assist Blind and Visually Impaired People
合作研究:中枢神经系统核心:小型:SmartSight:基于人工智能的计算平台,帮助盲人和视障人士
- 批准号:
2418188 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 82.67万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: CNS Core: Small: Creating An Extensible Internet Through Interposition
合作研究:CNS核心:小:通过介入创建可扩展的互联网
- 批准号:
2242503 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 82.67万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: CNS Core: Small: Adaptive Smart Surfaces for Wireless Channel Morphing to Enable Full Multiplexing and Multi-user Gains
合作研究:CNS 核心:小型:用于无线信道变形的自适应智能表面,以实现完全复用和多用户增益
- 批准号:
2343959 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 82.67万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: CNS Core: Small: Efficient Ways to Enlarge Practical DNA Storage Capacity by Integrating Bio-Computer Technologies
合作研究:中枢神经系统核心:小型:通过集成生物计算机技术扩大实用 DNA 存储容量的有效方法
- 批准号:
2343863 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 82.67万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: CNS Core: Small: A Compilation System for Mapping Deep Learning Models to Tensorized Instructions (DELITE)
合作研究:CNS Core:Small:将深度学习模型映射到张量化指令的编译系统(DELITE)
- 批准号:
2341378 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 82.67万 - 项目类别:
Standard 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:
$ 82.67万 - 项目类别:
Continuing Grant