Descripción del proyecto
Aumentar la eficiencia del «software» con computación incremental
Dado que se prevé que los centros de datos y los dispositivos de tecnologías de la información y de las comunicaciones consuman el 20 % de la energía mundial en 2030, optimizar la eficiencia de los programas informáticos resulta fundamental. La computación incremental (que reacciona a los cambios de entrada en lugar de recalcular los resultados desde cero) promete importantes ahorros de velocidad y energía. Sin embargo, los métodos actuales están limitados por su necesidad de conocimientos expertos o su escasa aplicabilidad. En este contexto, el equipo del proyecto AutoInc, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, pretende revolucionar la computación incremental desarrollando una biblioteca de operadores incrementales, creando así una nueva representación intermedia para cálculos incrementales y diseñando un compilador de optimización para convertir el código actual. Al automatizar el proceso de incremento, AutoInc mejorará la eficacia de los programas y ofrecerá nuevas perspectivas sobre el cálculo incremental automático.
Objetivo
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.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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- ciencias naturalesinformática y ciencias de la informaciónsoftware
- ciencias naturalesinformática y ciencias de la informaciónbase de datos
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitución de acogida
55122 Mainz
Alemania