Memory hierarchy for big data
- Reference number
- SM16-0048
- Start and end dates
- 170201-181231
- Amount granted
- 1 085 219 SEK
- Administrative organization
- Uppsala University
- Research area
- Computational Sciences and Applied Mathematics
Summary
It is well known that the volume of data computer systems must handle is growing far more rapidly than our ability to compute and transfer data. This increase has put enormous pressure on all computer systems to adopt larger caches in the deep memory hierarchy to try and reuse as much data locally as possible. At the same time, energy consumption has become a major limiting factor for mobile systems and servers alike, with data transfers already responsible for a large portion of the total power. These combined trends make the development of new power-efficient memory systems a key priority. The goal of this project is to explore new memory hierarchy solutions to improve the handling of large volumes of data for Java-based server systems while reducing the overall energy. Three research ideas relevant to the goal will be refined and evaluated in this project: Direct to Data (D2D), Reuse-aware placement (RAP) and Lean DRAM caches (LDC). This project will explore these ideas in an industrial setting at Oracle’s R&D facility in Stockholm, in close collaboration with the teams developing future Java systems and server hardware. Through this collaboration, we will uniquely be able to evaluate these ideas on large-scale industrial systems and with large-scale datasets. Furthermore, close collaboration with Oracle will also enable us to explore hardware/software co-design improvements by working with their Java virtual machine and compiler teams.
Popular science description
Mängden tillgänglig data ökar idag snabbare än datorsystemens kapacitet att bearbeta den. Att framtidens datorer, från smarta telefoner till servrar, dessutom måste banta sin energikonsumtion gör inte saken bättre. Vi behöver effektivare sätta att hantera stora datamängder. Det här projektet kommer att utvärdera flera olika lösningar framtagna av universitetsforskare för att lösa dessa problem. Oracle bygger idag stora system för att hantera enorma datamängder och är dessutom hemmet för JAVA, som förutom att vara en plug-in till din browser ofta används just för att hantera stora datamängder. Utvärderingen kommer därför att ske vid Oracles utvecklingsavdelning i Stockholm, som är världsledande experter på just JAVA och stora servrar. Ett av målen med projektet är att finna svaret på om lösningarna är relevanta, eller möjligen behöver modifieras, för att passa i industrin. Ett lika viktigt mål är att forskarna skall förbättra sin förståelse för kraven på dagens industriella datorer, vilket kan höja kvalitén på både forskning och undervisning framöver. Dessutom skapar ett sådant här projekt överföring av forskningsresultat till industrin samt skapar nya kontakter som kan leda forskningssamarbeten mellan industri och akademi.