CHAINSAW: von-neumann accelerators to leverage fused instruction chains
Notice bibliographique
Résumé
A central tenet behind accelerators is to partition a program execution into regions with different behavior (e.g., SIMD, Irregular, Compute-Intensive) and then use behavior-specialized architectures [1] for each region. It is unclear whether the gains in efficiency arise from recognizing that a simpler microarchitecture is sufficient for the acceleratable code region or the actual microarchitecture, or a combination of both. Many proposals [2], [3] seem to choose dataflow-based accelerators which encounters challenges with fabric utilization and static power when the available instruction parallelism is below the peak operation parallelism available [4]. In this paper, we develop, Chainsaw, a Von-Neumann based accelerator and demonstrate that many of the fundamental overheads (e.g., fetch-decode) can be amortized by adopting the appropriate instruction abstraction. The key insight is the notion of chains, which are compiler fused sequences of instructions. chains adapt to different acceleration behaviors by varying the length of the chains and the types of instructions that are fused into a chain. Chains convey the producer-consumer locality between dependent instructions, which the Chainsaw architecture then captures by temporally scheduling such operations on the same execution unit and uses pipeline registers to forward the values between dependent operations. Chainsaw is a generic multi-lane architecture (4-stage pipeline per lane) and does not require any specialized compound function units; it can be reloaded enabling it to accelerate multiple program paths. We have developed a complete LLVM-based compiler prototype and simulation infrastructure and demonstrated that a 8-lane Chainsaw is within 73% of the performance of an ideal dataflow architecture, while reducing the energy consumption by 45% compared to a 4-way OOO processor.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».