FoMR: Improving Microprocessor IPC for Data Center Workloads
FoMR:改进数据中心工作负载的微处理器 IPC
基本信息
- 批准号:1823559
- 负责人:
- 金额:$ 17.3万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2018
- 资助国家:美国
- 起止时间:2018-10-01 至 2021-09-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
More and more companies and institutions are moving their products and services into the cloud, increasing the number of compute cycles spent in data centers significantly. The explosive growth of such cloud computation has delivered great value to society at the cost of increasing the environmental footprint on our world. This project can improve the energy efficiency of data center systems through the design and optimization of cloud application-specific microprocessors. The research will be infused into the undergraduate curriculum at University of California Santa Cruz, educating the next generation of students on designing energy efficient, data center specific architecture and systems.This project will develop machine learning techniques to predict datacenter application behavior and apply them to processor microarchitecture. In particular, a new cross-layer approach will be developed to improve the instructions-per-cycle (IPC) performance of data center workload-optimized processors. It will explore and develop solutions for a number of challenges including offline learning of data center application behavior, leveraging machine learning models for instruction prefetching and branch prediction, and building resource and power efficient hardware to leverage the machine learning models at execution time.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.
越来越多的公司和机构正在将其产品和服务转移到云端,从而显着增加数据中心的计算周期数量。这种云计算的爆炸性增长为社会带来了巨大的价值,但代价是增加了我们世界的环境足迹。该项目可以通过云应用专用微处理器的设计和优化来提高数据中心系统的能源效率。该研究将融入加州大学圣克鲁斯分校的本科课程中,教育下一代学生设计节能的数据中心特定架构和系统。该项目将开发机器学习技术来预测数据中心应用行为并将其应用于处理器微架构。特别是,将开发一种新的跨层方法来提高数据中心工作负载优化处理器的每周期指令(IPC)性能。它将探索和开发针对许多挑战的解决方案,包括数据中心应用程序行为的离线学习、利用机器学习模型进行指令预取和分支预测,以及构建资源高效和节能的硬件以在执行时利用机器学习模型。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(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Classifying Memory Access Patterns for Prefetching
- DOI:10.1145/3373376.3378498
- 发表时间:2020-03
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Grant Ayers;Heiner Litz;Christos Kozyrakis;Parthasarathy Ranganathan
- 通讯作者:Grant Ayers;Heiner Litz;Christos Kozyrakis;Parthasarathy Ranganathan
SSP: Eliminating Redundant Writes in Failure-Atomic NVRAMs via Shadow Sub-Paging
- DOI:10.1145/3352460.3358326
- 发表时间:2019-10
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Yuanjiang Ni;Jishen Zhao;Heiner Litz;Daniel Bittman;E. Miller
- 通讯作者:Yuanjiang Ni;Jishen Zhao;Heiner Litz;Daniel Bittman;E. Miller
Ripple: Profile-Guided Instruction Cache Replacement for Data Center Applications
- DOI:10.1109/isca52012.2021.00063
- 发表时间:2021-06
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Tanvir Ahmed Khan;Dexin Zhang;Akshitha Sriraman;Joseph Devietti;Gilles A. Pokam;Heiner Litz;Baris Kasikci
- 通讯作者:Tanvir Ahmed Khan;Dexin Zhang;Akshitha Sriraman;Joseph Devietti;Gilles A. Pokam;Heiner Litz;Baris Kasikci
Twig: Profile-Guided BTB Prefetching for Data Center Applications
Twig:数据中心应用程序的配置文件引导 BTB 预取
- DOI:10.1145/3466752.3480124
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Khan, Tanvir Ahmed;Brown, Nathan;Sriraman, Akshitha;Soundararajan, Niranjan K;Kumar, Rakesh;Devietti, Joseph;Subramoney, Sreenivas;Pokam, Gilles A;Litz, Heiner;Kasikci, Baris
- 通讯作者:Kasikci, Baris
PDede: Partitioned, Deduplicated, Delta Branch Target Buffer
- DOI:10.1145/3466752.3480046
- 发表时间:2021-10
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:N. Soundararajan;Peter Braun;Tanvir Ahmed Khan;Baris Kasikci;Heiner Litz;S. Subramoney
- 通讯作者:N. Soundararajan;Peter Braun;Tanvir Ahmed Khan;Baris Kasikci;Heiner Litz;S. Subramoney
{{
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 }}
Heiner Litz其他文献
Machine Learning for Systems
系统机器学习
- DOI:
- 发表时间:
2020 - 期刊:
- 影响因子:3.6
- 作者:
Heiner Litz;Milad Hashemi - 通讯作者:
Milad Hashemi
CRISP: critical slice prefetching
CRISP:关键片预取
- DOI:
10.1145/3503222.3507745 - 发表时间:
2022 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Heiner Litz;Grant Ayers;Parthasarathy Ranganathan - 通讯作者:
Parthasarathy Ranganathan
EXCITE-VM: Extending the virtual memory system to support snapshot isolation transactions
EXCITE-VM:扩展虚拟内存系统以支持快照隔离事务
- DOI:
10.1145/2967938.2967955 - 发表时间:
2016 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Heiner Litz;Benjamin Braun;D. Cheriton - 通讯作者:
D. Cheriton
TCCluster: A Cluster Architecture Utilizing the Processor Host Interface as a Network Interconnect
TCCluster:利用处理器主机接口作为网络互连的集群架构
- DOI:
10.1109/cluster.2010.37 - 发表时间:
2010 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Heiner Litz;M. Thürmer;U. Brüning - 通讯作者:
U. Brüning
The HTX-Board : A Rapid Prototyping Station
HTX-Board:快速原型制作站
- DOI:
- 发表时间:
2005 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
H. Fröning;M. Nüssle;David Slogsnat;Heiner Litz;U. Brüning - 通讯作者:
U. Brüning
Heiner Litz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('Heiner Litz', 18)}}的其他基金
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:
$ 17.3万 - 项目类别:
Continuing Grant
Phase II IUCRC CRSS: Center for Research in Storage Systems
第二阶段 IUCRC CRSS:存储系统研究中心
- 批准号:
1841545 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 17.3万 - 项目类别:
Continuing Grant
相似国自然基金
芬戈莫德改善精神分裂症模型大鼠认知障碍和阴性症状的作用及其机制研究
- 批准号:82371503
- 批准年份:2023
- 资助金额:47 万元
- 项目类别:面上项目
circPde5a介导线粒体-内质网通讯维持钙稳态改善胰岛β细胞功能的机制研究
- 批准号:82370804
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
电针百会促进脑淋巴循环改善认知的神经支配机制
- 批准号:82304915
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
NMN通过肠道活泼瘤胃球菌调控猪胆酸-GLP-1通路改善PCOS的机制研究
- 批准号:32300989
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
血管内皮源性Sema3G/Nrp2信号调控脑微血管重建改善脑缺血后功能恢复的机制研究
- 批准号:82373855
- 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: Balancing the global alkalinity cycle by improving models of river chemistry
职业:通过改进河流化学模型平衡全球碱度循环
- 批准号:
2338139 - 财政年份:2025
- 资助金额:
$ 17.3万 - 项目类别:
Continuing Grant
Understanding and Improving Electrochemical Carbon Dioxide Capture
了解和改进电化学二氧化碳捕获
- 批准号:
MR/Y034244/1 - 财政年份:2025
- 资助金额:
$ 17.3万 - 项目类别:
Fellowship
TRUST2 - Improving TRUST in artificial intelligence and machine learning for critical building management
TRUST2 - 提高关键建筑管理的人工智能和机器学习的信任度
- 批准号:
10093095 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 17.3万 - 项目类别:
Collaborative R&D
Improving Resilience of MCDI for Water Supply in Remote Communities
提高偏远社区供水的 MCDI 弹性
- 批准号:
DP240101469 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 17.3万 - 项目类别:
Discovery Projects
Improving efficacy of biopesticides through understanding mode of action
通过了解作用方式提高生物农药的功效
- 批准号:
IE230100103 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 17.3万 - 项目类别:
Early Career Industry Fellowships