CNS Core: Small: Modernizing Consistency Models

CNS 核心:小型:现代化一致性模型

基本信息

  • 批准号:
    2241719
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 60万
  • 依托单位:
  • 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
  • 起止时间:
    2023-01-01 至 2025-12-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

This project promotes the progress of science by exploring new methods for making large-scale computer applications easier to program correctly and run faster. Such applications are built out of several pieces with one key piece being a distributed data store that mediates access to the application's data. This project explores new ways to specify the interface between applications and the data store so that applications can complete all their accesses to the data store more quickly. It also explores how applications can use this new, faster interface without making programming more complicated. Together, this should advance the field of distributed systems by introducing new interfaces (consistency models), showing these new interfaces do not add programming complexity, developing new data stores that support the new interfaces, and demonstrating how the new interfaces and systems result in faster applications. These improvements have the potential to improve the speed and correctness of the large-scale computer applications that are an integral part of our lives. Further, this project will advance discovery and broaden participation in science by involving undergraduate and graduate researchers.Consistency models define the contract between a distributed system and the applications built on it. The dominant consistency models were defined decades ago and assume restrictive models of application execution that preclude the use of multi-dispatch---multiple concurrent operations between an application execution and the system---and distributed execution---application processing happening in multiple places simultaneously. Multi-dispatch and distributed execution, however, are common in modern applications because they greatly reduce latency compared to the single-dispatch and centralized execution assumed by classic models. This proposal seeks to modernize consistency models by including multi-dispatch communication and distributed execution. This will allow programmers to rigorously reason about the correctness of their applications while also gaining the latency benefit of multi-dispatch and/or distributed execution. Further, it seeks to define modern consistency models to be equivalent to classic models: if an application is correct when running on a classic model while respecting its assumptions, it will be correct when run on the modernized model. This avoids the typical subtle trade-offs between guarantees and performance of new consistency models and fully hides the concurrent access to the system from programmers. Instead, it allows programmers to stick to reasoning about the classic consistency models they already know. For each of multi-dispatch and then distributed execution, we propose defining new consistency models, designing systems that provide the new consistency models, and then demonstrating end-to-end latency improvement for applications built on the new systems through evaluation.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.
该项目通过探索使大型计算机应用程序更易于正确编程和更快地运行的新方法来促进科学的进步。此类应用程序是由多个部分构建的,其中一个关键是一个分布式数据存储,可介导对应用程序数据的访问。该项目探讨了指定应用程序与数据存储之间接口的新方法,以便应用程序可以更快地完成对数据存储的所有访问。它还探讨了应用程序如何在不使编程更复杂的情况下使用这个新的,更快的界面。一起,这应该通过引入新接口(一致性模型)来推动分布式系统的领域,显示这些新接口不会增加编程复杂性,开发支持新接口的新数据存储,并演示新的接口和系统如何更快地导致申请。这些改进有可能提高大规模计算机应用的速度和正确性,这是我们生活中不可或缺的一部分。此外,该项目将通过涉及本科和研究生研究人员来提高发现并扩大对科学的参与。一致性模型定义了分布式系统与构建的应用程序之间的合同。几十年前定义了主要的一致性模型,并假设应用程序执行的限制性模型,该模型排除了使用多dispatch的使用----应用程序执行和系统之间的多个并发操作 - 以及分布式执行----在多个应用程序处理中发生在多个应用程序处理中同时位置。但是,多键盘和分布式执行在现代应用程序中很常见,因为与经典模型假设的单次挑战和集中执行相比,它们大大降低了延迟。该提案旨在通过包括多段式通信和分布式执行来实现一致性模型的现代化。这将允许程序员严格理解其应用程序的正确性,同时还获得了多键入和/或分布式执行的延迟益处。此外,它试图将现代一致性模型定义为等同于经典模型:如果在经典模型上运行时的应用程序在尊重其假设的同时运行时正确,则在现代化模型上运行时,它将是正确的。这避免了保证与新一致性模型的性能之间的典型微妙折衷,并完全隐藏了程序员对系统的同时访问。相反,它允许程序员坚持对他们已经知道的经典一致性模型的推理。对于每个多键入和分布式执行,我们建议定义新的一致性模型,设计提供新的一致性模型的系统,然后通过评估来展示针对新系统上构建的应用程序的端到端延迟改进。此奖项反映NSF的法定使命,并使用基金会的知识分子优点和更广泛的影响审查标准来评估值得支持。

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 }}

Wyatt Lloyd其他文献

SNOW Revisited: Understanding When Ideal READ Transactions Are Possible
重温 SNOW:了解何时可以实现理想的 READ 事务
The record route option is an option!
记录路线选项是一个选项!
Stronger properties for low-latency geo-replicated storage.
更强大的低延迟异地复制存储属性。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Wyatt Lloyd;M. Freedman;M. Kaminsky;D. Andersen
  • 通讯作者:
    D. Andersen
A Short Primer on Causal Consistency
关于因果一致性的简短入门
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Wyatt Lloyd;Michael J. Freedman;Michael Kaminsky;David G. Andersen
  • 通讯作者:
    David G. Andersen

Wyatt Lloyd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('Wyatt Lloyd', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: CISE: Large: Systems Support for Run-Anywhere Serverless
协作研究:CISE:大型:对 Run-Anywhere Serverless 的系统支持
  • 批准号:
    2321723
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CNS Core: Small: Scaling Coordination for Microservices with Pangaea
CNS 核心:小型:Pangea 微服务的扩展协调
  • 批准号:
    1910390
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Power and Performance Optimal Distributed Transactions
职业:功率和性能最佳分布式事务
  • 批准号:
    1652875
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CSR: NeTS: Medium: Achieving High-Availability in the Face of Rapid Network Evolution in Large Content Providers
CSR:NeTS:中:在大型内容提供商网络快速演进的情况下实现高可用性
  • 批准号:
    1705086
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Power and Performance Optimal Distributed Transactions
职业:功率和性能最佳分布式事务
  • 批准号:
    1824130
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CSR: NeTS: Medium: Achieving High-Availability in the Face of Rapid Network Evolution in Large Content Providers
CSR:NeTS:中:在大型内容提供商网络快速演进的情况下实现高可用性
  • 批准号:
    1827977
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CRII: CSR: Scaling Geo-Replicated Storage In and Across Many Datacenters
CRII:CSR:在多个数据中心内和跨多个数据中心扩展地理复制存储
  • 批准号:
    1464438
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

核受体RORgamma调控肿瘤微生态促进非小细胞肺癌恶性进展的作用机制研究
  • 批准号:
    82373186
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48 万元
  • 项目类别:
    面上项目
肾去交感神经术促进下丘脑室旁核小胶质细胞M2型极化减轻心衰损伤的机制研究
  • 批准号:
    82370387
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于NRF2调控KPNB1促进PD-L1核转位介导非小细胞肺癌免疫治疗耐药的机制研究
  • 批准号:
    82303969
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
前丘脑室旁核小胶质细胞经由TNF-α参与强迫进食行为的作用及机制研究
  • 批准号:
    82301521
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
小胶质细胞调控外侧隔核-腹侧被盖区神经环路介导社交奖赏障碍的机制研究
  • 批准号:
    82304474
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

CNS Core: Small: Core Scheduling Techniques and Programming Abstractions for Scalable Serverless Edge Computing Engine
CNS Core:小型:可扩展无服务器边缘计算引擎的核心调度技术和编程抽象
  • 批准号:
    2322919
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CNS Core: Small: Network Wide Sensing by Leveraging Cellular Communication Networks
CNS 核心:小型:利用蜂窝通信网络进行全网络传感
  • 批准号:
    2343469
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CNS Core: Small: A Compilation System for Mapping Deep Learning Models to Tensorized Instructions (DELITE)
合作研究:CNS Core:Small:将深度学习模型映射到张量化指令的编译系统(DELITE)
  • 批准号:
    2230945
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CNS Core: Small: SmartSight: an AI-Based Computing Platform to Assist Blind and Visually Impaired People
合作研究:中枢神经系统核心:小型:SmartSight:基于人工智能的计算平台,帮助盲人和视障人士
  • 批准号:
    2418188
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CNS Core: Small: Intelligent Fault Injection to Expose and Reproduce Production-Grade Bugs in Cloud Systems
CNS 核心:小型:智能故障注入以暴露和重现云系统中的生产级错误
  • 批准号:
    2317698
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了