SHF: Small: Communication Architecture Designs for Future Heterogeneous Systems
SHF: Small: Communication Architecture Designs for Future Heterogeneous Systems
批准号:
2135995
负责人:
Eun Jung Kim
金额:
$25.0万
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
项目状态:
已结题
起止时间:
2021-11-01 至 2023-12-31
中文摘要
大数据已经出现在各种以数据为中心的应用中,包括深度学习和图形处理。这些应用程序显示了流处理或不规则数据访问模式等特征。然而,具有通用指令集架构和内存的现代基于cpu的架构会带来很大的性能开销。为了解决这个问题,采用特定于应用程序的组件和异构处理单元(如gpu和加速器)正变得越来越流行。随着数据量的增加,需要更高效的数据处理,这就需要高密度的计算和更大的数据移动带宽,这就激发了对大规模异构系统的需求。与基于cpu的系统不同,异构系统中的通信可能对延迟和吞吐量有动态和灵活的需求,具体取决于应用程序和涉及的处理器。此外,由于高成本和低成品率,设计大型单片芯片是不切实际的,因此首选具有成本效益和设计效率的基于芯片的模块化设计。本项目研究异构系统的通信架构设计,以加速以数据为中心的应用程序。它包括互连基础的研究,如死锁自由、路由、流量控制和拓扑设计,以提供正确的功能并满足异构通信需求。为了减少架构内的数据移动,将研究通过专业化的网络内计算和通信加速解决方案,以提高异构系统的性能和能源效率。该奖项反映了美国国家科学基金会的法定使命,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。
英文摘要
Big data have emerged in various data-centric applications including deep learning and graph processing. These applications show characteristics such as stream processing or irregular data access patterns. However, modern CPU-based architectures with general-purpose instruction-set architectures and memory incur large performance overheads. To remedy this problem, adopting application-specific components and heterogeneous processing units, like GPUs and accelerators, is gaining popularity. As data size increases, more efficient data processing is required, which demands high-density computation and larger bandwidth for data movements, which motivates the need for large-scale heterogeneous systems. Unlike CPU-based systems, the communication in heterogeneous systems may have dynamic and flexible requirements for both latency and throughput depending on applications and involved processors. In addition, since designing a large monolithic chip is impractical due to high cost and low yield rate, cost-effective and design-efficient chiplet-based modular designs are preferred. This project studies the design of communication architectures for heterogeneous systems to accelerate data-centric applications. It includes research in the fundamentals of interconnects such as deadlock-freedom, routing, flow control, and topology designs, to provide correct functionalities and fulfill heterogeneous communication requirements. To reduce data movements inside the architectures, in-network computing and communication-acceleration solutions through specialization will be investigated to improve performance and energy efficiency of the heterogeneous systems.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.
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DOI:
10.1145/3627106.3627199
发表时间:
2021-12
期刊:
Proceedings of the 39th Annual Computer Security Applications Conference
影响因子:
--
作者:
[Farabi Mahmud;Sungkeun Kim;H. Chawla;Eun Jung Kim;Chia-che Tsai;A. Muzahid]
通讯作者:
Farabi Mahmud;Sungkeun Kim;H. Chawla;Eun Jung Kim;Chia-che Tsai;A. Muzahid
DOI:
10.1109/isca52012.2021.00023
发表时间:
2021-06
期刊:
2021 ACM/IEEE 48th Annual International Symposium on Computer Architecture (ISCA)
影响因子:
--
作者:
[Jiayi Huang-;Pritam Majumder;Sungkeun Kim;A. Muzahid;K. H. Yum;Eun Jung Kim]
通讯作者:
Jiayi Huang-;Pritam Majumder;Sungkeun Kim;A. Muzahid;K. H. Yum;Eun Jung Kim
DOI:
10.1109/hpca57654.2024.00069
发表时间:
2024-03
期刊:
2024 IEEE International Symposium on High-Performance Computer Architecture (HPCA)
影响因子:
--
作者:
[Sabuj Laskar;Pranati Majhi;Sungkeun Kim;Farabi Mahmud;A. Muzahid;Eun Jung Kim]
通讯作者:
Sabuj Laskar;Pranati Majhi;Sungkeun Kim;Farabi Mahmud;A. Muzahid;Eun Jung Kim
WHISTLE: CPU Abstractions for Hardware and Software Memory Safety Invariants
WHISTLE:硬件和软件内存安全不变量的 CPU 抽象
DOI:
10.1109/tc.2022.3180990
发表时间:
2022
期刊:
IEEE Transactions on Computers
影响因子:
3.7
作者:
[Kim, Sungkeun, Mahmud, Farabi, Huang, Jiayi, Majumder, Pritam, Tsai, Chia-Che, Muzahid, Abdullah, Kim, Eun Jung]
通讯作者:
Kim, Eun Jung
SHF: Small: High Performance On-Chip Interconnects Design for Multicore Accelerators
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批准号:1423433
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$45.0万
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财政年份:2014
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负责人:Eun Jung Kim
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依托单位:
CAREER: Communication-Centric Chip Multiprocessor Design
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批准号:0845998
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$40.0万
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财政年份:2009
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负责人:Eun Jung Kim
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依托单位:
Collaborative Research: Design and Analysis of High-Performance, Energy-Efficient, and Secure Clusters
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批准号:0541360
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$9.0万
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财政年份:2006
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负责人:Eun Jung Kim
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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: