CXL 메모리 확장기에서 저비용 범용 근접 데이터 처리

Основні поняття

CXL 메모리 확장기에서 저비용 범용 근접 데이터 처리 기술을 제안하여 다양한 애플리케이션에서 최대 128배의 성능 향상과 최대 87.9%의 에너지 절감을 달성한다.

Анотація

이 논문은 CXL 메모리 확장기에서 저비용 범용 근접 데이터 처리(NDP) 기술을 제안한다. 제안하는 M2NDP 아키텍처는 두 가지 핵심 구성요소인 M2func과 M2μthr로 구성된다.

M2func은 CXL.mem 프로토콜을 활용하여 호스트와 NDP 컨트롤러 간의 저지연 통신을 제공한다. 이를 통해 기존 CXL.io 기반 오프로딩 방식 대비 최대 3.89배 성능 향상을 달성한다.

M2μthr은 RISC-V 기반의 경량 멀티스레딩을 통해 효율적인 NDP 커널 실행을 지원한다. 이를 통해 GPU 대비 주소 계산 오버헤드를 줄이고 자원 활용도를 높일 수 있다.

M2NDP를 통해 다양한 워크로드(OLAP, KVStore, LLM, DLRM, 그래프 분석 등)에서 최대 128배의 성능 향상과 최대 87.9%의 에너지 절감을 달성할 수 있다.

Статистика

CXL 메모리 확장기에서 M2NDP를 사용하면 DLRM(SLS)-B32 워크로드에서 최대 11.5배 성능 향상과 80.1% 에너지 절감을 달성할 수 있다.

Цитати

"M2NDP는 CXL 메모리에서 저비용 범용 NDP를 실현하기 위해 제안된 혁신적인 아키텍처이다."
"M2func은 CXL.mem 프로토콜을 활용하여 호스트와 NDP 컨트롤러 간의 저지연 통신을 제공한다."
"M2μthr은 RISC-V 기반의 경량 멀티스레딩을 통해 효율적인 NDP 커널 실행을 지원한다."

Ключові висновки, отримані з

Low-overhead General-purpose Near-Data Processing in CXL Memory Expanders

by Hyungkyu Ham... о arxiv.org 05-01-2024

https://arxiv.org/pdf/2404.19381.pdf

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