Collaborative Research: PPoSS: Planning: Efficient Address Translation with Formal Guarantees for Data-Center-Scale Applications

协作研究:PPoSS:规划:有效的地址转换,为数据中心规模的应用程序提供正式保证

基本信息

  • 批准号:
    2118620
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 12.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-10-01 至 2023-09-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The investigators propose a bottom-up redesign of address translation, a critical bottleneck in the way computers organize where data is stored---whether the computer is a laptop or a massively parallel supercomputer. Address translation gives computer systems flexibility in placing and migrating data between RAM and disk, but it incurs an additional computational cost. The project’s novelty is to employ advanced techniques in data structures to accelerate address translation. The project’s impact will be to dramatically accelerate a component of all computational tasks, on all computers, from laptops to parallel supercomputers, and for computations ranging from weather simulations to machine learning.The investigators propose a redesign of TLBs, based on the investigators’ recent advances in stable, low-address-complexity hashing. This redesign includes improvements across the hardware/software stack, from the CPU, to hardware accelerators, to RDMA. The goal of this planning project is to establish the viability of the team’s approach in preparation for a full proposal to be submitted in the next phase. The investigators are empirically evaluating tacit assumptions behind address-translation design, providing a principled theoretical foundation for end-to-end analysis and design of naming, placement, load balancing, and translation in data-center-scale applications.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.
研究人员提出了一个自下而上的重新设计的地址转换,一个关键的瓶颈,在计算机组织的方式,数据存储-无论计算机是一台笔记本电脑或大规模并行超级计算机。 地址转换为计算机系统在RAM和磁盘之间放置和迁移数据提供了灵活性,但它会产生额外的计算成本。该项目的新奇在于采用数据结构中的先进技术来加速地址转换。 该项目的影响将是大大加速所有计算任务的一个组成部分,在所有计算机上,从笔记本电脑到并行超级计算机,以及从天气模拟到机器学习的计算。研究人员建议重新设计TLB,基于研究人员最近在稳定,低地址复杂性散列方面的进展。这种重新设计包括硬件/软件堆栈的改进,从CPU到硬件加速器,再到RDMA。 这一规划项目的目标是确定该小组的做法的可行性,为下一阶段提交的全面提案做准备。 研究人员正在对地址转换设计背后的隐性假设进行实证评估,为数据中心规模应用中的命名、放置、负载平衡和转换的端到端分析和设计提供原则性的理论基础。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(15)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Cutting Polygons into Small Pieces with Chords: Laser-Based Localization
用弦将多边形切割成小块:基于激光的定位
  • DOI:
    10.4230/lipics.esa.2020.7
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Arkin, Esther;Das, Rathish;Gao, Jie;Goswami, Mayank;Mitchell, Joseph;Polishchuk, Valentin;Toth, Csaba.
  • 通讯作者:
    Toth, Csaba.
Batched Predecessor and Sorting with Size-Priced Information in External Memory
批处理前驱和外部存储器中按大小定价的信息排序
External-Memory Dictionaries in the Affine and PDAM Models
Affine 和 PDAM 模型中的外部存储器字典
  • DOI:
    10.1145/3323165.3323210
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.6
  • 作者:
    Bender, Michael;Conway, Alex;Farach-Colton, Martin;Jannen, William;Jiao, Yizheng;Johnson, Rob;Knorr, Eric;McAllister, Sara;Mukherjee, Nirjhar;Pandey, Prashant
  • 通讯作者:
    Pandey, Prashant
Timely Reporting of Heavy Hitters using External Memory
使用外部存储器及时报告重要人物
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.1
  • 作者:
    Singh, S;Pandey, P;Bender, M.;Berry, J.;Farach-Colton, M;Johnson, R;Kroeger, T.;Phillips, C
  • 通讯作者:
    Phillips, C
SplinterDB: Closing the Bandwidth Gap for NVMe Key-Value Stores
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Alex Conway;Abhishek K. Gupta;Vijay Chidambaram;Martín Farach-Colton;Richard P. Spillane;Amy Tai;Rob Johnson
  • 通讯作者:
    Alex Conway;Abhishek K. Gupta;Vijay Chidambaram;Martín Farach-Colton;Richard P. Spillane;Amy Tai;Rob Johnson
{{ 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 }}

Martin Farach-Colton其他文献

On the Complexity of Ordinal Clustering
  • DOI:
    10.1007/s00357-006-0005-3
  • 发表时间:
    2006-06-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.900
  • 作者:
    Rahul Shah;Martin Farach-Colton
  • 通讯作者:
    Martin Farach-Colton
Modern Hashing Made Simple
现代哈希变得简单
Proceedings of the 10th International Conference on Fun with Algorithms
第十届算法乐趣国际会议论文集
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Martin Farach-Colton;Giuseppe Prencipe;Ryuhei Uehara
  • 通讯作者:
    Ryuhei Uehara

Martin Farach-Colton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('Martin Farach-Colton', 18)}}的其他基金

NSF-BSF: Collaborative Research: AF: Small: Algorithmic Performance through History Independence
NSF-BSF:协作研究:AF:小型:通过历史独立性实现算法性能
  • 批准号:
    2420942
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: AF: Medium: Adventures in Flatland: Algorithms for Modern Memories
合作研究:AF:媒介:平地历险记:现代记忆算法
  • 批准号:
    2423105
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
NSF-BSF: Collaborative Research: AF: Small: Algorithmic Performance through History Independence
NSF-BSF:协作研究:AF:小型:通过历史独立性实现算法性能
  • 批准号:
    2247576
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: AF: Medium: Adventures in Flatland: Algorithms for Modern Memories
合作研究:AF:媒介:平地历险记:现代记忆算法
  • 批准号:
    2106999
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Travel Grant for Algorithmic Principles of Computer Systems (APOCS) Conference: Salt Lake City, Utah - January 2020
计算机系统算法原理 (APOCS) 会议旅费资助:犹他州盐湖城 - 2020 年 1 月
  • 批准号:
    1947478
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
ABR: CSR: Medium: Collaborative Research: FTFS: A Read/Write Optimized Fractal Tree File System
ABR:CSR:媒介:协作研究:FTFS:读/写优化的分形树文件系统
  • 批准号:
    1938180
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Conference: AitF PI Meeting
合作研究:会议:AitF PI 会议
  • 批准号:
    1712716
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CCF-BSF: AF: Small: Collaborative Research: The Dictionary Problem Considered
CCF-BSF:AF:小型:协作研究:考虑的字典问题
  • 批准号:
    1715777
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
AitF: Collaborative Reserach: Theory and Implementation of Dynamic Data Structures for the GPU
AitF:协作研究:GPU 动态数据结构的理论与实现
  • 批准号:
    1637458
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CSR: Medium: Collaborative Research: FTFS: A Read/Write-Optimized Fractal Tree File System
CSR:媒介:协作研究:FTFS:读/写优化的分形树文件系统
  • 批准号:
    1408782
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

Research on Quantum Field Theory without a Lagrangian Description
  • 批准号:
    24ZR1403900
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Cell Research
  • 批准号:
    31224802
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Cell Research
  • 批准号:
    31024804
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Cell Research (细胞研究)
  • 批准号:
    30824808
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Research on the Rapid Growth Mechanism of KDP Crystal
  • 批准号:
    10774081
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    45.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Collaborative Research: PPoSS: Large: A Full-stack Approach to Declarative Analytics at Scale
协作研究:PPoSS:大型:大规模声明性分析的全栈方法
  • 批准号:
    2316161
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: PPoSS: LARGE: Research into the Use and iNtegration of Data Movement Accelerators (RUN-DMX)
协作研究:PPoSS:大型:数据移动加速器 (RUN-DMX) 的使用和集成研究
  • 批准号:
    2316176
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: PPoSS: Large: A Full-stack Approach to Declarative Analytics at Scale
协作研究:PPoSS:大型:大规模声明性分析的全栈方法
  • 批准号:
    2316158
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: PPoSS: LARGE: Cross-layer Coordination and Optimization for Scalable and Sparse Tensor Networks (CROSS)
合作研究:PPoSS:LARGE:可扩展和稀疏张量网络的跨层协调和优化(CROSS)
  • 批准号:
    2316201
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: PPoSS: LARGE: Cross-layer Coordination and Optimization for Scalable and Sparse Tensor Networks (CROSS)
合作研究:PPoSS:LARGE:可扩展和稀疏张量网络的跨层协调和优化(CROSS)
  • 批准号:
    2316203
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: PPoSS: LARGE: Research into the Use and iNtegration of Data Movement Accelerators (RUN-DMX)
协作研究:PPoSS:大型:数据移动加速器 (RUN-DMX) 的使用和集成研究
  • 批准号:
    2316177
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: PPoSS: LARGE: Cross-layer Coordination and Optimization for Scalable and Sparse Tensor Networks (CROSS)
合作研究:PPoSS:LARGE:可扩展和稀疏张量网络的跨层协调和优化(CROSS)
  • 批准号:
    2316202
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: PPoSS: LARGE: General-Purpose Scalable Technologies for Fundamental Graph Problems
合作研究:PPoSS:大型:解决基本图问题的通用可扩展技术
  • 批准号:
    2316235
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: PPoSS: LARGE: Principles and Infrastructure of Extreme Scale Edge Learning for Computational Screening and Surveillance for Health Care
合作研究:PPoSS:大型:用于医疗保健计算筛查和监视的超大规模边缘学习的原理和基础设施
  • 批准号:
    2406572
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: PPoSS: Large: A Full-stack Approach to Declarative Analytics at Scale
协作研究:PPoSS:大型:大规模声明性分析的全栈方法
  • 批准号:
    2316159
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了