CNS Core: Small: Toward Opportunistic, Fast, and Robust In-Cache AI Acceleration at the Edge
CNS Core: Small: Toward Opportunistic, Fast, and Robust In-Cache AI Acceleration at the Edge
批准号:
2228028
负责人:
Shaahin Angizi
金额:
$29.92万
依托单位国家:
美国
项目类别:
Standard Grant
财政年份:
2023
资助国家:
美国
项目状态:
未结题
起止时间:
2023-01-01 至 2025-12-31
中文摘要
到2025年,物联网(IoT)预计将包含约750亿台互联设备。许多支持人工智能(AI)的物联网设备由感官成像系统组成,可以从人和环境中收集数据。然而,智能手机、可穿戴设备等小型物联网设备计算能力不足,以及内存/计算密集型AI任务,阻碍了AI技术在此类设备中的广泛部署。这一建议实现了从最先进的以云为中心的物联网方法到以数据为中心的方法的平稳过渡,使移动边缘设备能够通过将缓存重新用于数据并行处理单元,在传感器附近执行计算。这将显著降低数据传输到云的功耗和延迟。此外,该项目寻求在边缘设备中设计和部署新的面向硬件的AI算法,以实现高效的图像处理,在保持准确性的同时降低计算复杂性和内存访问。通过该项目开发的技术,可以引入更强大和更稳定的物联网设备,确保加快运营,应用范围涵盖医疗监控、汽车应用、工农业传感、智能基础设施等。将采用全面的电路到系统评估框架,在几个物联网工作负载套件上系统地评估物联网系统的性能。该项目将大力开发本科生和研究生课程模块,宣传可移植和开源模式,并通过出版物/在会议和研讨会上的演讲以及让本科生参与STEM来扩大STEM的参与。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的智力优势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
Internet of Things (IoT) is anticipated to comprise approximately 75+ billion interconnected devices by 2025. Many Artificial Intelligence (AI)-enabled IoT devices consist of sensory imaging systems that enable data collection from people and the environment. However, insufficient computing ability of small IoT devices such as smartphones, wearable devices, etc., and memory/compute-intensive AI tasks prevent AI techniques from being widely deployed in such devices. This proposal enables a smooth transition from the state-of-the-art cloud-centric IoT approach to a data-centric approach, enabling mobile edge devices to perform computation close to the sensor by repurposing the cache memory to a data-parallel processing unit. This will remarkably reduce the power consumption and latency of data transmission to the cloud. Moreover, this project seeks to design and deploy new hardware-oriented AI algorithms into edge devices for efficient image processing, reducing the computation complexity and memory access, while maintaining accuracy. With the technologies developed in this project, more powerful and stable IoT devices can be introduced ensuring accelerated operation with applications of societal importance spanning healthcare monitoring, automotive applications, industrial and agriculture sensing, intelligent infrastructure, etc. A comprehensive circuit-to-system assessment framework will be adopted to systematically evaluate the performance of the system on several IoT workload suites. This project will make a strong effort on developing undergraduate and graduate course modules, propagating transportable and open-source models, and broadening STEM participation through publications/presentations at conferences and workshops and involving undergraduate minority students.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:
10.1109/jetcas.2023.3242167
发表时间:
2023-03
期刊:
IEEE Journal on Emerging and Selected Topics in Circuits and Systems
影响因子:
4.6
作者:
[Sepehr Tabrizchi;Ali Nezhadi;Shaahin Angizi;A. Roohi]
通讯作者:
Sepehr Tabrizchi;Ali Nezhadi;Shaahin Angizi;A. Roohi
DOI:
10.1145/3583781.3590213
发表时间:
2023-06
期刊:
Proceedings of the Great Lakes Symposium on VLSI 2023
影响因子:
--
作者:
[Nakul Kochar;Lucas Ekiert;Deniz Najafi;Deliang Fan;Shaahin Angizi]
通讯作者:
Nakul Kochar;Lucas Ekiert;Deniz Najafi;Deliang Fan;Shaahin Angizi
LT-PIM: An LUT-Based Processing-in-DRAM Architecture With RowHammer Self-Tracking
LT-PIM:具有 RowHammer 自跟踪功能的基于 LUT 的 DRAM 处理架构
DOI:
10.1109/lca.2022.3220084
发表时间:
2022
期刊:
IEEE Computer Architecture Letters
影响因子:
2.3
作者:
[Zhou, Ranyang, Tabrizchi, Sepehr, Roohi, Arman, Angizi, Shaahin]
通讯作者:
Angizi, Shaahin
DOI:
10.1109/tetc.2023.3285493
发表时间:
2022-10
期刊:
IEEE Transactions on Emerging Topics in Computing
影响因子:
5.9
作者:
[Shaahin Angizi;Mehrdad Morsali;Sepehr Tabrizchi;A. Roohi]
通讯作者:
Shaahin Angizi;Mehrdad Morsali;Sepehr Tabrizchi;A. Roohi
P-PIM: A Parallel Processing-in-DRAM Framework Enabling Row Hammer Protection
P-PIM:支持行锤保护的 DRAM 并行处理框架
DOI:
10.23919/date56975.2023.10137204
发表时间:
2023
期刊:
Automation & Test in Europe Conference (DATE 2023
影响因子:
--
作者:
[Zhou, Ranyang, Tabrizchi, Sepehr, Morsali, Mehrdad, Roohi, Arman, Angizi, Shaahin]
通讯作者:
Angizi, Shaahin
共 11 条
Collaborative Research: Integrated Sensing and Normally-off Computing for Edge Imaging Systems
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批准号:2216772
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$27.93万
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财政年份:2022
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负责人:Shaahin Angizi
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依托单位:
国内基金
海外基金
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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
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批准号:82371765
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2023
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负责人:谭广云
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依托单位:
锕系元素5f-in-core的GTH赝势和基组的开发
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批准号:22303037
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:鲁俊波
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依托单位:
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
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:52万元
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批准年份:2022
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负责人:孙丙军
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依托单位:
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
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批准号:--
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2022
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负责人:叶成林
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依托单位:
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
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:55万元
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批准年份:2020
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负责人:张智勇
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依托单位:
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
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批准号:82072415
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2020
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负责人:张智勇
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依托单位:
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
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批准号:92053110
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:70.0万元
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批准年份:2020
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负责人:彭鹏
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依托单位:
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
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批准号:81902805
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.5万元
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批准年份:2019
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负责人:刘菲
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依托单位:
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
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批准号:41973063
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2019
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负责人:周游
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依托单位:
CORDEX-CORE区域气候模拟与预估研讨会
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批准号:41981240365
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项目类别:国际(地区)合作与交流项目
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资助金额:1.5万元
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批准年份:2019
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负责人:陈威霖
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依托单位: