职业：高能效硅光子多核系统的系统级运行时管理技术

赞助单位：美国国家科学基金会（NSF）

奖励编号：1149549

文摘:

在过去的几十年里，全球通用计算能力以每年超过50%的速度增长，预计这一趋势将在未来继续下去。但是，计算能力的增加直接转化为功耗的增加。事实上，2006年，美国的服务器群和数据中心消耗了全国1.5%的总电力，而且这个数字每年都在稳步增长，这使得为计算系统开发节能解决方案变得至关重要。计算机科学家和工程师转向在单个芯片上设计数十个低功耗核心的系统，以解决功耗问题，同时通过并行性提高计算能力。然而，这些多核系统的部署一直受到当前和未来电气技术中缺乏节能高带宽密度（片内和片外）链路解决方案的阻碍。硅光子链路技术可以潜在地解决这个问题，因为它比等效的电子链路提供更高的带宽密度。然而，在这些硅光子链路中消耗的功率超过了任何带宽优势，从而限制了它们在设计多核系统中的广泛采用。

本项目探索系统级技术（无功和主动），以最小化功耗和最大化带宽的硅光子网络（芯片间和芯片内），进而提高多核系统的能量效率。该项目特别关注硅光子链路中两个最大的功耗来源-激光源和调制器/滤波器环的主动调谐（需要在热变化下保持共振）。四种技术-光子资源的运行时分配，工作负载调度/迁移，内存映射和动态电压和频率缩放（DVFS），利用运行时系统动态来重新配置系统以提高其能源效率正在澳门威尼斯人注册网站研究中。采用垂直集成的方法，在了解底层硅光子链路电路和硅光子器件的同时，探索这些系统级技术。

在更广泛的层面上，该项目为快速采用硅光子链路技术铺平了道路，使节能多核系统的设计成为可能。这可以提供节能的计算解决方案，从而降低国家的运营成本和碳足迹。S计算服务器场和数据中心。在教育方面，该项目利用波士顿大学开展的众多外展项目，吸引不同背景和教育水平的学生参与与该项目相关的不同澳门威尼斯人注册网站研究活动。

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