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Enregistrement W3088770438 · doi:10.1145/3407904

Approximate Cache in GPGPUs

2020· article· en· W3088770438 sur OpenAlexaff
Ehsan Atoofian

Notice bibliographique

RevueACM Transactions on Embedded Computing Systems · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueParallel Computing and Optimization Techniques
Établissements canadiensLakehead University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésComputer scienceCacheParallel computingCache algorithmsCache pollutionCache invalidationCache coloringSmart CacheCache-oblivious algorithmPage cacheThread (computing)CPU cacheOperating system

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

There is a growing number of application domains ranging from multimedia to machine learning where a certain level of inexactness can be tolerated. For these applications, approximate computing is an effective technique that trades off some loss in output data integrity for energy and/or performance gains. In this article, we present the approximate cache, which approximates similar values and saves energy in the L2 cache of general-purpose graphics processing units (GPGPUs). The L2 cache is a critical component in memory hierarchy of GPGPUs, as it accommodates data of thousands of simultaneously executing threads. Simply increasing the size of the L2 cache is not a viable solution to keep up with the growing size of data in many-core applications. This work is motivated by the observation that threads within a warp write values into memory that are arithmetically similar. We exploit this property and propose a low-cost and implementation-efficient hardware to trade off accuracy for energy. The approximate cache identifies similar values during the runtime and allows only one thread writes into the cache in the event of similarity. Since the approximate cache is able to pack more data in a smaller space, it enables downsizing of the data array with negligible impact on cache misses and lower-level memory. The approximate cache reduces both dynamic and static energy. By storing data of a thread into a cache block, each memory instruction requires accessing fewer cache cells, thus reducing dynamic energy. In addition, the approximate cache increases frequency of bank idleness. By power gating idle banks, static energy is reduced. Our evaluations reveal that the approximate cache reduces energy by 52% with minimal quality degradation while maintaining performance of a diverse set of GPGPU applications.

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 enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,008
Score d'incertitude au seuil0,025

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0010,002
Science ouverte0,0020,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0080,002

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.

Tête enseignante Opus0,034
Tête enseignante GPT0,268
Écart entre enseignants0,233 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations6
Publié2020
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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