Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cs > arXiv:2508.10691v1

帮助 | 高级搜索

计算机科学 > 硬件架构

arXiv:2508.10691v1 (cs)
[提交于 2025年8月14日 ]

标题: THERMOS:在异构多芯片封装PIM架构上面向热感知的AI工作负载多目标调度

标题: THERMOS: Thermally-Aware Multi-Objective Scheduling of AI Workloads on Heterogeneous Multi-Chiplet PIM Architectures

Authors:Alish Kanani, Lukas Pfromm, Harsh Sharma, Janardhan Rao Doppa, Partha Pratim Pande, Umit Y. Ogras
摘要: 基于芯粒的集成技术使能够结合多种技术的大规模系统成为可能,从而实现更高的良率、更低的成本和可扩展性,使其非常适合人工智能工作负载。存储内处理(PIM)已成为人工智能推理的有前景的解决方案,利用了如ReRAM、SRAM和FeFET等技术,每种技术都有其独特的优点和权衡。异构芯粒化PIM架构可以利用这些技术的互补优势,以实现更高的性能和能效。然而,由于竞争性的性能目标、动态的工作负载特性以及功耗和热力限制,这种异构系统上的AI工作负载调度具有挑战性。为了解决这一需求,我们提出了THERMOS,这是一个热感知的多目标调度框架,用于异构多芯粒PIM架构上的AI工作负载。THERMOS训练一个单一的多目标强化学习(MORL)策略,能够在运行时根据目标偏好实现帕累托最优的执行时间、能耗或平衡目标。全面评估显示,与基线AI工作负载调度算法相比,THERMOS在仅增加0.14%运行时间和0.022%能耗的情况下,实现了平均执行时间最多快89%和平均能耗降低57%。
摘要: Chiplet-based integration enables large-scale systems that combine diverse technologies, enabling higher yield, lower costs, and scalability, making them well-suited to AI workloads. Processing-in-Memory (PIM) has emerged as a promising solution for AI inference, leveraging technologies such as ReRAM, SRAM, and FeFET, each offering unique advantages and trade-offs. A heterogeneous chiplet-based PIM architecture can harness the complementary strengths of these technologies to enable higher performance and energy efficiency. However, scheduling AI workloads across such a heterogeneous system is challenging due to competing performance objectives, dynamic workload characteristics, and power and thermal constraints. To address this need, we propose THERMOS, a thermally-aware, multi-objective scheduling framework for AI workloads on heterogeneous multi-chiplet PIM architectures. THERMOS trains a single multi-objective reinforcement learning (MORL) policy that is capable of achieving Pareto-optimal execution time, energy, or a balanced objective at runtime, depending on the target preferences. Comprehensive evaluations show that THERMOS achieves up to 89% faster average execution time and 57% lower average energy consumption than baseline AI workload scheduling algorithms with only 0.14% runtime and 0.022% energy overhead.
评论: 论文被ESWEEK 2025(CODES+ISSS)会议接收
主题: 硬件架构 (cs.AR)
引用方式: arXiv:2508.10691 [cs.AR]
  (或者 arXiv:2508.10691v1 [cs.AR] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2508.10691
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Alish Kanani [查看电子邮件]
[v1] 星期四, 2025 年 8 月 14 日 14:35:54 UTC (6,783 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
cs.AR
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-08
切换浏览方式为:
cs

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号