The use of disaggregated or far memory systems such as CXL memory pools has renewed interest in Near-Data Processing (NDP): situating cores close to memory to reduce bandwidth requirements to and from the CPU. Hardware designs for such accelerators are appearing, but there lack clean, portable OS abstractions for programming them. We propose a programming model for NDP devices based on familiar OS abstractions: virtual processors (processes) and inter-process communication channels (like Unix pipes). While appealing from a user perspective, a naive implementation of such abstractions is inappropriate for NDP accelerators: the paucity of processing power in some hardware designs makes classical processes overly heavyweight, and IPC based on shared buffers makes no sense in a system designed to reduce memory bandwidth. Accordingly, we show how to implement these abstractions in a lightweight and efficient manner by exploiting compilation and interconnect protocols. We demonstrate them with a real hardware platform runing applications with a range of memory access patterns, including bulk memory operations, in-memory databases and graph applications. Crucially, we show not only the benefits over CPU-only implementations, but also the critical importance of efficient, low-latency communication channels between CPU and NDP accelerators, a feature largely neglected in existing proposals.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
【CIKM2021】基于等效共享记忆研究的神经会话生成模型
专知会员服务
10+阅读 · 2021年11月19日
【ICLR2020-】基于记忆的图网络,MEMORY-BASED GRAPH NETWORKS
专知会员服务
110+阅读 · 2020年2月22日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
深度学习中Attention Mechanism详细介绍:原理、分类及应用
深度学习与NLP
10+阅读 · 2019年2月18日
论文浅尝 | 基于Universal Schema与Memory Network的知识+文本问答
【学生论坛】详解记忆增强神经网络
中国科学院自动化研究所
106+阅读 · 2018年11月15日
SFFAI 分享 | 王克欣 : 详解记忆增强神经网络
人工智能前沿讲习班
24+阅读 · 2018年10月26日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
7+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
6+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
11+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
5+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
11+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
相关VIP内容
【CIKM2021】基于等效共享记忆研究的神经会话生成模型
专知会员服务
10+阅读 · 2021年11月19日
【ICLR2020-】基于记忆的图网络,MEMORY-BASED GRAPH NETWORKS
专知会员服务
110+阅读 · 2020年2月22日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
深度学习中Attention Mechanism详细介绍:原理、分类及应用
深度学习与NLP
10+阅读 · 2019年2月18日
论文浅尝 | 基于Universal Schema与Memory Network的知识+文本问答
【学生论坛】详解记忆增强神经网络
中国科学院自动化研究所
106+阅读 · 2018年11月15日
SFFAI 分享 | 王克欣 : 详解记忆增强神经网络
人工智能前沿讲习班
24+阅读 · 2018年10月26日
相关基金
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
7+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员