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SO(DA)^2:专业可重构体系结构的端到端生成(受邀演讲)

作者 安东尼诺·图米奥 , 尼古拉斯·博姆·阿戈斯蒂尼, 塞雷娜·柯泽尔, 安库尔·利马耶, Cheng Tan公司, 维纳·阿马蒂亚, 马可·米努托利, 维托·乔瓦尼·卡斯特拉纳, 李安(Ang Li), 约瑟夫·曼扎诺



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文件

OASIcs公司。PARMA-DITAM.2022.1.pdf
  • 文件大小:2.4 MB
  • 15页

文件标识符

作者详细信息

安东尼诺·图米奥
  • 美国华盛顿州里奇兰太平洋西北国家实验室
尼古拉斯·博姆·阿戈斯蒂尼
  • 美国佐治亚州亚特兰大太平洋西北国家实验室
  • 美国马萨诸塞州波士顿东北大学
塞雷娜·柯泽尔
  • 美国华盛顿州里奇兰太平洋西北国家实验室
  • 意大利米兰理工大学
安库尔·利马耶
  • 美国华盛顿州里奇兰太平洋西北国家实验室
Cheng Tan公司
  • 微软,西雅图,华盛顿州,美国
维纳·阿马蒂亚
  • 美国华盛顿州里奇兰太平洋西北国家实验室
马可·米努托利
  • 美国华盛顿州里奇兰太平洋西北国家实验室
维托·乔瓦尼·卡斯特拉纳
  • 美国华盛顿州里奇兰太平洋西北国家实验室
李安(Ang Li)
  • 美国华盛顿州里奇兰太平洋西北国家实验室
约瑟夫·曼扎诺
  • 美国华盛顿州里奇兰太平洋西北国家实验室

鸣谢

本文所述研究是太平洋西北国家实验室数据模型融合(DMC)计划的一部分。这项研究是在PNNL的实验室指导研究与开发项目下进行的,PNNL是一个由巴特尔为美国能源部运营的多道程序国家实验室。

引用为获取BibTex

安东尼诺·图米奥(Antonino Tumeo)、尼古拉斯·博姆·阿戈斯蒂尼(Nicolas Bohm Agostini)、塞雷娜·柯泽尔(Serena Curzel)、安库尔·利马耶(Ankur Limaye)、陈丹(Cheng Tan)、维奈·阿马蒂亚(Vinay Amatya)、马可·米努托利(Marco Minutoli)、维托。SO(DA)^2:专业可重构体系结构的端到端生成(受邀演讲)。在第13次多核心架构并行编程和运行时管理技术研讨会和第11次多核心嵌入式计算平台设计工具和架构研讨会(PARMA-DITAM 2022)上。信息学开放获取系列(OASIcs),第100卷,第1:1-1:15页,Dagstuhl–Leibniz-Zentrum für Informatik Schloss(2022)
https://doi.org/10.4230/OASIcs.PARMA-DITAM.2022.1

摘要

现代数据分析应用程序是由具有不同行为的算法组成的复杂工作流。它们可能包括数字信号处理、数据过滤、简化、压缩、图形算法和机器学习。它们的性能在很大程度上取决于数据的体积、速度和结构。它们被用于许多不同的领域(从小型嵌入式设备到大规模高性能计算系统),但在所有情况下,它们都需要以极低的延迟提供答案,以实现实时决策和自治。粗粒度可重构阵列(CGRA),即由功能单元组成的体系结构,这些功能单元能够通过网络连接芯片执行复杂操作,并配置数据路径以映射复杂内核,由于其适应性,是加速这些应用程序的一个很有希望的平台。与专用集成电路(ASIC)相比,它们具有更高的灵活性,同时与现场可编程门阵列(FPGA)相比,可以提高能效和更快的重新配置速度。然而,CGRA的设计和专业化需要付出巨大努力。这些设备固有的灵活性使得应用程序映射过程对硬件设计生成同样重要。为了获得高效的系统,需要同时考虑软件和硬件优化的方法。在本文中,我们讨论了数据分析的软件定义架构(SO(DA)²)工具链,这是一个端到端的硬件/软件协同设计框架,用于为数据分析应用程序生成自定义可重新配置的架构。(SO(DA)²)由高级编译器(SODA-OPT)和硬件生成器(OpenCGRA)组成,可以从高级编程框架开始自动探索和生成最佳CGRA设计。SO(DA)²将部分动态重构视为系统设计的关键要素。我们讨论了框架的各种元素,并在数据流应用程序的部分动态可重构CGRA设计的案例研究中演示了流程。

主题分类

ACM科目分类
  • 计算机系统组织→可重构计算
关键词
  • 可重新配置的体系结构
  • 数据分析

韵律学

工具书类

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  25. Cheng Tan,Chenhao Xie,Ang Li,Kevin J Barker,et al.AURORA:粗训练可重构加速器的自动优化。在2021年欧洲设计、自动化和测试会议(DATE)上。IEEE,2021年。谷歌学者
  26. Cheng Tan、Chenhao Xie、Ang Li、Kevin J Barker和Antonino Tumeo。OpenCGRA:用于建模、测试和评估CGRA的开源统一框架。2020年IEEE第38届国际计算机设计会议(ICCD),第381-388页。IEEE,2020年。谷歌学者
  27. Jian Weng、Sihao Liu、Vidushi Dadu、Wang Zhengrong、Preyas Shah和Tony Nowatzki。Dsagen:合成可编程空间加速器。2020年,ACM/IEEE第47届计算机体系结构国际年会(ISCA),第268-281页。IEEE,2020年。谷歌学者
  28. Max Willsey、Vincent T Lee、Alvin Cheung、Rastislav Bodík和Luis Ceze。循环中使用编译器迭代搜索可重新配置的加速器块。IEEE集成电路和系统计算机辅助设计汇刊,38(3):407-4182018。谷歌学者
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