智能机器的智能体系结构

下载PDF摘要：数据是计算的瓶颈。大量的应用数据压倒了我们今天设计的现代机器的存储能力、通信能力和计算能力。因此，许多关键应用程序的性能、效率和可扩展性都受到数据移动的瓶颈。在这次主题演讲中，我们从1)处理数据，2)利用海量数据，以及3)利用应用程序数据的不同语义属性方面描述了现代体系结构的三个主要缺点。我们认为，智能体系结构应该设计成能够很好地处理数据。我们指出，处理好数据需要基于三个关键原则来设计体系结构：1)以数据为中心，2)数据驱动，3)数据感知。我们给出了几个例子，说明如何利用这些原则中的每一个来设计一个更高效、更高性能的计算系统。我们特别讨论了最近的研究，其目的是从根本上降低存储延迟和能量，并实际实现接近数据的计算，至少有两个有前途的新方向：1)利用存储器的模拟运算特性在内存中执行大规模并行的批量操作，并降低成本；2)利用3D堆栈存储器技术中的逻辑层，各种方法都可以加速重要的数据密集型应用。我们讨论如何从根本上更智能地采用这种架构，我们认为这是效率、性能和可持续性的关键。对未来的计算体系结构和系统设计提出了一些指导原则。