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J-GLOBAL ID：202102254739118286   整理番号：21A3317289

効率的な近センサデータ解析のための低電力トランス精密浮動小数点クラスタ【JST・京大機械翻訳】

A Low-Power Transprecision Floating-Point Cluster for Efficient Near-Sensor Data Analytics

著者 (8件)： Montagna Fabio (Department of Computer Science and Engineering (DISI), University of Bologna, Bologna, Italy) ,  Mach Stefan (Department of Information Technology and Electrical Engineering (D-ITET), ETH Zuerich, 8092, Zuerich, Switzerland) ,  Benatti Simone (Department of Electrical, Electronic, and Information Engineering (DEI), University of Bologna, Bologna, Italy) ,  Garofalo Angelo (Department of Electrical, Electronic, and Information Engineering (DEI), University of Bologna, Bologna, Italy) ,  Ottavi Gianmarco (Department of Electrical, Electronic, and Information Engineering (DEI), University of Bologna, Bologna, Italy) ,  Benini Luca (Department of Information Technology and Electrical Engineering (D-ITET), ETH Zuerich, Zuerich, Switzerland) ,  Rossi Davide (Department of Electrical, Electronic, and Information Engineering (DEI), University of Bologna, Bologna, Italy) ,  Tagliavini Giuseppe (Department of Computer Science and Engineering (DISI), University of Bologna, Bologna, Italy)
資料名： IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems  (IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems)
巻： 33  号： 5  ページ： 1038-1053  発行年： 2022年 
JST資料番号： T0882A  ISSN： 1045-9219  CODEN： ITDSEO  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 低電力(1~20mW)近センサ計算における最近の応用は,広いダイナミックレンジで高精度結果を調和させるための浮動点演算の採用を必要とする。本論文では,最小電力予算での近センサ応用へのサポートを提供するために,超精密計算の微細粒可同調原理を利用する低電力マルチコアコンピューティングクラスタを提案した。オープンソースRISC-Vアーキテクチャε′′に基づく著者らの解-は,コア間の浮遊点ユニット(FPU)を共有できる専用相互接続設計による並列化とサブワードベクトル化を結合した。このアーキテクチャのトップでは,エンドツーエンドアプリケーションの開発を支援する目的で,並列低レベルランタイム,コンパイルツールチェーン,および高レベルプログラミングモデルを含むフルフレッジドソフトウェアスタックサポートを提供する。性能を最大化するために,コアとFPUの数を変えて,サイクルアキュレートFPGAエミュレータ上の超精密クラスタの設計空間を徹底的に探索した。直交的に,著者らは,非機能的要求(動作周波数,電力,および面積)に関して最も効率的な解を同定するために,垂直探査を実行した。近センサ処理領域を代表するベンチマークのセットに関する実験的評価を行い,電力消費のポスト位置およびルート解析によるタイミング結果を補完した。最先端技術との比較は,著者らの解法がエネルギー効率における競争者より優れていて,単一精度スカラーで97Gflop/s/Wのピークに達して,半精度ベクトルで162Gflop/s/Wに達することを示した。最後に,実際の使用事例は,精度制約を満たすアプローチの有効性を示す。Copyright 2021 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： ベクトル ,  *電力 ,  電力消費 ,  相互接続 ,  同調 ,  演算 ,  *クラスタ ,  ダイナミックレンジ ,  スカラー ,  直交性 ,  ベンチマーク ,  エミュレータ ,  計算機アーキテクチャ ,  FPGA
準シソーラス用語： オープンソース , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 専用演算制御装置  (JC04030Y) ,  半導体集積回路  (NC03162T)

タイトルに関連する用語 (6件)： センサデータ ,  解析 ,  低電力 ,  トランス ,  浮動小数点 ,  クラスタ