PFI:AIR - TT: Memory Processing Unit: A Low Power Processor for Analytics Applications
PFI:AIR - TT:内存处理单元:用于分析应用的低功耗处理器
基本信息
- 批准号:1701099
- 负责人:
- 金额:$ 20万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2017
- 资助国家:美国
- 起止时间:2017-06-01 至 2019-11-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
This PFI: AIR Technology Translation project focuses on translating 3D chip-stacking technology to develop a new microprocessor architecture called Memory Processing Unit (MPU). The new architecture offers the promise of faster, more energy efficient calculations than current solutions. This is important because there is a large body of applications such as deep-learning, big-data analytics, and data science that all require significant processing capability. While capability requirements continue to increase to meet the needs of these new applications, the rate of improvement of power efficiency of the microprocessors is decreasing (in other words, the trends predicted by Moore's Law are beginning to slow). This project will result in a prototype chip-design of the MPU with complete software API (Application Programming Interface) for end-to-end application demonstrations based on real-time speech recognition and big-data analytics for Internet search capabilities. The MPU includes the following unique features: an energy-efficient simple core implementation (including exploration of mechanisms for pipeline organization, virtual-memory, and coherence), an implementation that connects 128 such cores together, cores connected through 3D links to memory, and end-to-end software implementation. Compared to state-of-art server chips in the market, the MPU architecture provides two-fold to 12-fold calculation speedup while reducing energy consumption by 10-fold. This project addresses the following two technology gaps as it translates from research discovery toward commercial application: a) the difficulty of developing end-to end software on this new highly concurrent architecture and the determination of the mechanisms required, and b) Extensive exploration of various application domains (initially demonstrating speech recognition and internet search capabilities) to determine quantitatively the benefits of this architecture over the state-of-the-art. Personnel involved in this project, including graduate students and undergraduates, will receive innovation and entrepreneurship experiences through the technology commercialization activities, customer interviews, and business development. In addition the team will work with entrepreneurship programs like D2P at UW-Madison.
PFI:AIR 技术翻译项目的重点是翻译 3D 芯片堆叠技术,以开发一种称为内存处理单元 (MPU) 的新微处理器架构。新架构有望提供比当前解决方案更快、更节能的计算,这一点很重要。深度学习、大数据分析和数据科学等大量应用都需要强大的处理能力,而为了满足这些新应用的需求,能力需求不断增加,能效的提高速度也随之增加。的微处理器正在减少(换句话说,摩尔定律预测的趋势开始放缓)。该项目将产生具有完整软件 API(应用程序编程接口)的 MPU 原型芯片设计,用于端到端应用演示。基于实时语音识别和大数据分析的互联网搜索功能,MPU 包括以下独特功能:节能的简单核心实现(包括管道组织、虚拟内存和一致性机制的探索)、连接的实现128 个这样的核心在一起,核心通过 3D 链接连接到内存,以及端到端的软件实现,与市场上最先进的服务器芯片相比,MPU 架构提供了 2 至 12 倍的计算加速,同时降低了计算速度。该项目在从研究发现转向商业应用时解决了以下两个技术差距:a)在这种新的高度并发架构上开发端到端软件的难度以及所需机制的确定。 ,和b)对各种应用领域的广泛探索(最初展示语音识别和互联网搜索功能),以定量确定该架构相对于最先进的架构的优势。参与该项目的人员(包括研究生和本科生)将获得创新和成果。通过技术商业化活动、客户访谈和业务开发获得创业经验。此外,该团队还将与威斯康星大学麦迪逊分校的 D2P 等创业项目合作。
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)
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