Opis projektu
Optymalizacja przetwarzania danych w celu zwiększenia efektywności energetycznej
Każdego dnia na świecie przetwarza się ogromne ilości danych cyfrowych, co skutkuje dużym zużyciem energii. Centra danych zużywają około 200 terawatogodzin rocznie, co odpowiada 1 % globalnego zapotrzebowania na energię. Zespół finansowanego przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projektu ANIMATE proponuje stworzenie modelu o zamkniętej pętli do przeprowadzania obliczeń w pamięci, który zapewni znacznie większą energooszczędność dzięki swojej możliwości przeprowadzania liniowych obliczeń algebraicznych w pojedynczym cyklu obliczeniowym. Na potrzeby walidacji modelu opracowane zostaną niezbędne technologie urządzeń, topologie obwodów, architektury systemów oraz portfel zastosowań. Przewiduje się, że zapotrzebowanie na energię tego modelu będzie 5 000 razy mniejsze niż jego pierwszorzędnych cyfrowych odpowiedników.
Cel
Every day we generate, process and use a massive amount of data. Searching a keyword on the internet, choosing a movie for the weekend and booking our next holiday are just a few simple actions that rely on data-intensive algorithms in the cloud, such as data search, recommendation and page ranking. The energy cost of computation is high: it has been recently reported that training a relatively large neural network produces the same carbon dioxide of 5 cars in their whole lifetime. Data centres use an estimated 200 terawatt-hours each year, corresponding to 1% of the global demand. With the spectre of an energy-hungry future, it is essential to identify novel concepts, novel algorithms and novel hardware for streamlining the computing process.
My preliminary research has shown that computing energy requirements can be reduced by closed-loop in-memory computing (CL-IMC) that can solve linear algebra problems in just one computational step. In CL-IMC, the time to solve a certain problem does not increase with the problem size, in contrast to other computing concepts, such as digital and quantum computers. Thanks to the size-independent computing time around 100 ns, CL-IMC requires 5,000 times less energy than top-class digital computers at the same bit precision. These preliminary results show that CL-IMC is a promising new computing concept to reduce the energy consumption of data processing.
My project will develop the device technology, the circuit topologies, the system-level architectures and the application portfolio to fully validate the CL-IMC concept. A novel memory technology that is immune to wire resistance effects will be developed. CL-IMC integrated circuits will be designed with standard CMOS technology. System-level architecture and application exploration will further support the scalability and feasibility of the concept, to demonstrate CL-IMC as a primary contender among the computing technologies with improved energy efficiency.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczematematykamatematyka czystaalgebraalgebra liniowa
- nauki humanistycznesztukasztuka nowożytna i współczesnafilm
- inżynieria i technologiainżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatycznainżynieria elektronicznasprzęt komputerowykomputer kwantowy
- nauki przyrodniczeinformatykanauka o danychprzetwarzanie danych
- nauki przyrodniczeinformatykasztuczna inteligencjainteligencja obliczeniowa
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
20133 Milano
Włochy