NeuroMap: Efficient Task Mapping of Deep Neural Networks for Dynamic Thermal Management in High-Bandwidth Memory

德拉姆 计算机科学 频率标度 带宽(计算) 动态随机存取存储器 内存带宽 互连 高内存 嵌入式系统 并行计算 电压 计算机硬件 半导体存储器 电气工程 计算机网络 工程类
作者
Shailja Pandey,Preeti Ranjan Panda
出处
期刊:IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:41 (11): 3602-3613 被引量:14
标识
DOI:10.1109/tcad.2022.3197698
摘要

High-bandwidth memory (HBM) offers breakthrough memory bandwidth through its vertically stacked memory architecture and through-silicon via (TSV)-based fast interconnect. However, the stacked architecture leads to high-power density causing thermal issues when running modern memory-hungry workloads such as deep neural networks (DNNs). Prior works on dynamic thermal management (DTM) of 3-D DRAM do not consider the physical structure of HBM and often lead to heavy DTM-induced performance penalty. We propose an application-aware efficient task mapping and migration-based DTM policy that maps DNN instances to cores through exploiting the channel layout of HBM and leveraging the significant temperature gradient across DRAM dies while making thermal decisions. We utilize the variation in the memory access behavior of DNN layers and attempt to minimize stalling due to thermal hotspots in the HBM stack. We also use application-aware dynamic voltage and frequency scaling (DVFS) and DRAM low-power states to further improve performance. Experimental results on workloads comprising seven popular DNNs show that NeuroMap results in an average execution time and memory energy reduction of 39% and 40%, respectively, over state-of-the-art DTM mechanisms.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
1秒前
lmy发布了新的文献求助10
2秒前
社恐小魏发布了新的文献求助10
3秒前
orixero应助csq69采纳,获得10
3秒前
糕糕发布了新的文献求助10
3秒前
充电宝应助彪壮的拓芙采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.1应助1.1采纳,获得10
3秒前
赘婿应助feng采纳,获得10
4秒前
大意的灵发布了新的文献求助10
4秒前
空城旅人完成签到 ,获得积分10
5秒前
mak20081发布了新的文献求助10
5秒前
研友_VZG7GZ应助聪慧淇采纳,获得10
5秒前
6秒前
maguodrgon完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
酷波er应助lmy采纳,获得10
8秒前
feng完成签到,获得积分10
10秒前
兰墨完成签到 ,获得积分10
11秒前
13秒前
赵渤轩发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
华仔应助长意采纳,获得10
15秒前
16秒前
Owen应助搞学术的采纳,获得10
17秒前
17秒前
fan完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
Zephyr发布了新的文献求助30
19秒前
feng发布了新的文献求助10
21秒前
星辰大海应助Accelerator采纳,获得10
21秒前
聪慧淇发布了新的文献求助10
22秒前
Army616完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
星辰完成签到 ,获得积分10
26秒前
山手完成签到,获得积分20
27秒前
不会科研发布了新的文献求助10
28秒前
领导范儿应助渔渔采纳,获得10
29秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Research Methods for Applied Linguistics 500
Picture Books with Same-sex Parented Families Unintentional Censorship 444
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6412794
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8231871
关于积分的说明 17471845
捐赠科研通 5465594
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887788
邀请新用户注册赠送积分活动 1864514
关于科研通互助平台的介绍 1703005