CAREER: Cross-Layer Power-Bounded High Performance Computing on Emerging and Future Heterogeneous Computer Clusters

职业:新兴和未来异构计算机集群上的跨层功率受限高性能计算

基本信息

  • 批准号:
    1453775
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 45.35万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2015
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2015-02-01 至 2015-10-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Highly efficient and scalable computing systems are crucial to scientific discovery and technology innovation critical to national security and human society. However, the scalability of HPC systems is increasingly constrained by the power requirement and the necessity to limit the power density of components and server rooms. Comprising millions of components, today?s HPC systems already consume megawatts of power; to meet an insatiate demand for performance from mission-critical applications, future systems will consist of even more components and consume more power. To resolve the conflicting needs of scaling performance and limiting power, this research develops enabling technology for efficient and scalable computing on emerging and future computer systems bounded by power budgets.The proposed power-bounded HPC approach recognizes power as a scarce resource and exploits hardware overprovisioning to scale performance within a power budget. Targeting at emerging heterogeneous HPC clusters comprising power-aware multicore CPUs and manycore accelerators, this research studies how to utilize all available power to maximize performance and power efficiency at component, node, and cluster levels for a wide range of applications. Specifically, this research (1) designs a novel application-aware cross-component scheduling system for power-bounded multicore computing, (2) creates a cooperative hybrid computing framework for power-bounded heterogeneous computing, and (3) develops analytical models and techniques to support large scale power-bounded computing. The completion of this research promotes novel system and software designs that efficiently utilize every watt of power on computation; the resulting analytical models form the theoretical foundation for designing future HPC systems, architectures, and building blocks. This project integrates educational components that engage graduate and undergraduate students in innovative HPC research, and broaden the participation of underrepresented and K-12 students.
高效且可扩展的计算系统对于对国家安全和人类社会至关重要的科学发现和技术创新至关重要。但是,HPC系统的可伸缩性越来越受到功率需求以及限制组件和服务器室功率密度的必要性的限制。如今,由数百万个组件组成,HPC系统已经消耗了兆瓦的力量。为了满足关键任务应用程序对绩效的不良需求,未来的系统将由更多的组件组成,并消耗更多的功率。为了解决缩放性能和限制能力的冲突需求,这项研究开发了能够在由功率预算界限的新兴和未来计算机系统上进行有效且可扩展的计算的技术。拟议中的功率为功率的HPC方法将功率识别为稀缺的资源,并利用硬件过度承认在电力预算中缩放性能。该研究针对新兴的异质HPC群集,其中包括功能感知的多核CPU和多核加速器,该研究研究了如何利用所有可用的功率来最大程度地提高组件,节点和集群水平的性能和功率效率,以实现广泛的应用。具体而言,这项研究(1)设计了一种用于功率结合的多核算计算的新型应用吸引的跨组件调度系统,(2)为功率结合的异质计算创建了合作的混合计算框架,(3)开发分析模型和技术以支持大型强力型计算。这项研究的完成促进了新型系统和软件设计,这些设计有效地利用了计算的每一瓦幂;由此产生的分析模型构成了设计未来HPC系统,体系结构和构件的理论基础。该项目集成了教育组成部分,这些组件使研究生和本科生参与创新的HPC研究,并扩大了代表性不足和K-12学生的参与。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ 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 }}

Rong Ge其他文献

A Review of Research on the Effects of Residential Environment on the Health of Older Adults from a Neuroscience Perspective
神经科学视角下居住环境对老年人健康影响的研究综述
Minimizing Nonconvex Population Risk from Rough Empirical Risk
最小化粗略经验风险中的非凸总体风险
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Chi Jin;Lydia T. Liu;Rong Ge;Michael I. Jordan
  • 通讯作者:
    Michael I. Jordan
Provable Algorithms for Inference in Topic Models
主题模型中的可证明推理算法
Fingerprinting Anomalous Computation with RNN for GPU-accelerated HPC Machines*
针对 GPU 加速 HPC 机器使用 RNN 进行指纹异常计算*
DeepPower: Non-intrusive and Deep Learning-based Detection of IoT Malware Using Power Side Channels

Rong Ge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('Rong Ge', 18)}}的其他基金

CAREER: Optimization Landscape for Non-convex Functions - Towards Provable Algorithms for Neural Networks
职业:非凸函数的优化景观 - 走向可证明的神经网络算法
  • 批准号:
    1845171
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 45.35万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CCF: EAGER: DeepGreen: Modeling and Boosting Accelerated Computing on Liquid Immersion Cooled HPC Systems
CCF:EAGER:DeepGreen:液浸冷却 HPC 系统的建模和加速加速计算
  • 批准号:
    1942182
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 45.35万
  • 项目类别:
    Standard Grant
AF: Large: Collaborative Research: Nonconvex Methods and Models for Learning: Towards Algorithms with Provable and Interpretable Guarantees
AF:大型:协作研究:非凸学习方法和模型:走向具有可证明和可解释保证的算法
  • 批准号:
    1704656
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 45.35万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: II-NEW: Marcher - A Heterogeneous High Performance Computing Infrastructure for Research and Education in Green Computing
协作研究:II-新:Marcher - 用于绿色计算研究和教育的异构高性能计算基础设施
  • 批准号:
    1551262
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 45.35万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Cross-Layer Power-Bounded High Performance Computing on Emerging and Future Heterogeneous Computer Clusters
职业:新兴和未来异构计算机集群上的跨层功率受限高性能计算
  • 批准号:
    1551511
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 45.35万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: II-NEW: Marcher - A Heterogeneous High Performance Computing Infrastructure for Research and Education in Green Computing
协作研究:II-新:Marcher - 用于绿色计算研究和教育的异构高性能计算基础设施
  • 批准号:
    1305382
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 45.35万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CSR: Small: Collaborative Research: EEDAG: Exploring Energy-Efficient Parallel Tasks Generation and Scheduling for Heterogeneous Multicore Systems
CSR:小型:协作研究:EEDAG:探索异构多核系统的节能并行任务生成和调度
  • 批准号:
    1116691
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 45.35万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

PGK1乙酰化修饰介导癌细胞与TAMs间Cross-talk调控胆囊癌EMT的研究
  • 批准号:
    82373032
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
DNA复制叉偶联的姐妹染色单体黏连建立机制与构象基础
  • 批准号:
    32300074
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    20 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
三叉神经外泌体转运TUFm调控SHED线粒体自噬再生牙髓感觉神经的作用机制
  • 批准号:
    82370927
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48 万元
  • 项目类别:
    面上项目
MYRF/SLC7A11调控施万细胞铁死亡在三叉神经痛脱髓鞘病变中的作用和分子机制研究
  • 批准号:
    82370981
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
线粒体ClpP激动剂通过铁死亡-免疫调控cross-talk治疗急性髓细胞白血病的机制研究
  • 批准号:
    82370171
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

CAREER: Taming Wireless Devices Cross-Layer Errors with Assistive Networked Edges
职业:利用辅助网络边缘解决无线设备跨层错误
  • 批准号:
    2312738
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 45.35万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Taming Wireless Devices Cross-Layer Errors with Assistive Networked Edges
职业:利用辅助网络边缘解决无线设备跨层错误
  • 批准号:
    2047484
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 45.35万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Machine Learning Driven Cross-Layer Optimizations for Storage
职业:机器学习驱动的跨层存储优化
  • 批准号:
    1942754
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 45.35万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Game-Theoretic Analysis and Design for Cross-Layer Cyber-Physical System Security and Resilience
职业:跨层网络物理系统安全性和弹性的博弈论分析和设计
  • 批准号:
    1847056
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 45.35万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Cross-Layer Power-Bounded High Performance Computing on Emerging and Future Heterogeneous Computer Clusters
职业:新兴和未来异构计算机集群上的跨层功率受限高性能计算
  • 批准号:
    1551511
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 45.35万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了