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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Asymptotic Speedups for Free through Automatic Incremental Computing

Projektbeschreibung

Die Softwareeffizienz durch inkrementelles Rechnen steigern

Da Rechenzentren und IKT-Geräte bis 2030 voraussichtlich 20 % der weltweiten Energie verbrauchen werden, ist die Optimierung der Softwareeffizienz bedeutsam. Inkrementelles Rechnen (Reaktion auf Eingabeänderungen statt Neuberechnung der Ergebnisse von Grund auf) verspricht erhebliche Geschwindigkeits- und Energieeinsparungen. Die bestehenden Methoden sind allerdings dadurch eingeschränkt, dass sie Expertenwissen erfordern oder nur begrenzt anwendbar sind. In diesem Zusammenhang lautet das Ziel des ERC-finanzierten Projekts AutoInc, das inkrementelle Rechnen zu revolutionieren, indem es eine Bibliothek inkrementeller Operatoren entwickelt, eine neue Zwischendarstellung für inkrementelle Berechnungen schafft und einen optimierenden Compiler zur Konvertierung bestehenden Codes entwirft. Durch die Automatisierung des inkrementellen Prozesses wird AutoInc die Programmeffizienz steigern und neue Erkenntnisse über das automatische inkrementelle Rechnen bereitstellen.

Ziel

The energy consumption of data centers and ICT devices grows at an alarming rate and will be responsible for up to 20% of the global energy consumption by 2030. To sustain the ongoing digital transformation, we must find ways to run software dramatically more efficiently. A promising direction is incremental computing. Incremental computations react to input changes rather than recomputing their result from scratch, which is known to deliver asymptotic speedups in theory and order-of-magnitude speedups in practice. However, current approaches to incrementality have limited applicability: They either require expert knowledge, or only support specialized domains (e.g. database queries), or only yield modest speedups. The goal of this project is to develop a methodology for automatically incrementalizing computations and significantly improving their time and energy efficiency.

The AutoInc project achieves this ambitious goal by establishing a novel foundation for incremental computing in three complementary parts. First, the project develops a library of incremental operators for atomic and other essential data types as part of a novel framework of differential theories, which ensure the correctness and composability of the operators. Second, the project designs a low-level intermediate representation (IR) for describing compositional incremental computations as computation networks and provides a novel differential recomputing semantics for the IR. Third, the project develops an optimizing compiler that translates existing code to the low-level incremental IR and uses operators from differential theories where possible. Each part is useful in its own right, but together AutoInc enables developers to automatically incrementalize the reactive parts of existing programs. Besides improving the efficiency of programs, this project will produce fundamental insights about the nature and limits of automatic incremental computing.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.

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Schlüsselbegriffe

Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).

Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

Thema/Themen

Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.

Finanzierungsplan

Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2023-COG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

JOHANNES GUTENBERG-UNIVERSITAT MAINZ
Netto-EU-Beitrag

Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.

€ 1 999 720,00
Adresse
SAARSTRASSE 21
55122 MAINZ
Deutschland

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Region
Rheinland-Pfalz Rheinhessen-Pfalz Mainz, Kreisfreie Stadt
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.

€ 1 999 720,00

Begünstigte (1)

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