The Reduceron reconfigured and re-evaluated

Naylor, Matthew; Runciman, Colin

doi:10.1017/s0956796812000214

Cited by 7 publications

(3 citation statements)

References 18 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…York Lava. Naylor and Runciman [2012] use York Lava to describe their Reduceron graph-reduction processor, which runs on an FPGA. This is a revival of the idea of programming-language specific processors that avoid the von Neumann bottleneck of a single global store.…”

Section: Other Lavasmentioning

confidence: 99%

Synchronous digital circuits as functional programs

Gammie

2013

ACM Comput. Surv.

View full text Add to dashboard Cite

Functional programming techniques have been used to describe synchronous digital circuits since the early 1980s. Here we survey the systems and formal underpinnings that constitute this tradition. We situate these techniques with respect to other formal methods for hardware design and discuss the work yet to be done.Hardware designs traverse a series of abstraction layers: what might begin as a highlevel behavioural model that addresses architectural issues will, when mature, typically be manually translated into a Register-Transfer Level (RTL) description that captures how the high-level computations are performed by the finite-state means of logic gates and memories. This is typically validated against the original model using simulation and testing, or more formally with model-checking techniques or a proof assistant. The resulting netlists (circuit schematics represented as graphs) are semiautomatically mapped to an implementation technology and laid out for realisation in silicon.The original motivation for developing Domain-Specific Languages (DSLs) [Mernik et al. 2005] for the upper reaches of this process was to harness the huge increases in transistor densities on silicon chips forecast by Moore's law [Mead and Conway 1980]. It was hoped that productivity would rise with the abstraction level, yielding designs that were more reusable, scalable, and correct. Traditional imperative programming languages were a poor fit, as their implicit sequentiality conflicts with the intrinsic parallelism of hardware, and a global store is in tension with the ideal of placing computations physically near the relevant state [Nikhil 2011]. For these reasons, I thank

show abstract

Section: Other Lavasmentioning

confidence: 99%

Synchronous digital circuits as functional programs

Gammie

2013

ACM Comput. Surv.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…It refers to the computer system throughput limitation due to the characteristic of bandwidth for incoming and outcoming data. [ 4,5 ] All these issues pose severe problems to the future of conventional computer development. As a result, the alternatives to von Neumann systems started to emerge.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Analog Photonics Computing for Information Processing, Inference, and Optimization

Nikita

Berloff

2023

Adv Quantum Tech

View full text Add to dashboard Cite

This review presents an overview of the current state‐of‐the‐art in photonics computing, which leverages photons, photons coupled with matter, and optics‐related technologies for effective and efficient computational purposes. It covers the history and development of photonics computing and modern analogue computing platforms and architectures, focusing on optimization tasks and neural network implementations. The authors examine special‐purpose optimizers, mathematical descriptions of photonics optimizers, and their various interconnections. Disparate applications are discussed, including direct encoding, logistics, finance, phase retrieval, machine learning, neural networks, probabilistic graphical models, and image processing, among many others. The main directions of technological advancement and associated challenges in photonics computing are explored, along with an assessment of its efficiency. Finally, the paper discusses prospects and the field of optical quantum computing, providing insights into the potential applications of this technology.

show abstract

“…Η κομψότητα της σημασιολογίας των συναρτησιακών γλωσσών έχει συνδυαστεί αρκετές φορές με τεχνικές υλοποίησης σε χαμηλό επίπεδο: έχουν υπάρξει αρκετές προσπάθειες υλοποίησης συναρτησιακών γλωσσών σε υλικό [10,24,32,37,68,100,106,111,139,189,192,202,251,261,263,296] ενώ ιδέες του συναρτησιακού προγραμματισμού έχουν ενσωματωθεί σε γλώσσες περιγραφής υλικού (hardware description languages) [187,195,211,256,258]. Επιπλέον, η διάδοση του επαναδιαμορφώσιμου υλικού (reconfigurable hardware), όπως τα FPGA, προσφέρει νέες επιλογές για τη μεταγλώττιση προγραμμάτων σε υλικό (hardware compilation), για γλώσσες υψηλού επιπέδου [90,109,162,247,257], και ειδικά για γλώσσες ροής δεδομένων [43,44,92,120,141,246,259,272,280,304].…”

Section: υλοποιήσεις για αρχιτεκτονικές ροής δεδομένωνunclassified

Ο Νοηματικός Μετασχηματισμός Ως Τεχνική Υλοποίησης Συναρτησιακών Γλωσσών Προγραμματισμού

Φουρτούνης¹

View full text Add to dashboard Cite

Οι γλώσσες προγραμματισμού με μη αυστηρή σημασιολογία χρησιμοποιούνται για τη συγγραφή προγραμμάτων στα οποία μια έκφραση μπορεί να αντιστοιχίζεται σε ένα όνομα, χωρίς όμως να υπολογίζεται στο σημείο της δέσμευσης. Γλώσσες αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται αρκετά σε ερευνητικά θέματα αλλά και σε πρακτικές εφαρμογές γιατί επιτρέπουν τη συγγραφή γρήγορων και κομψών προγραμμάτων, όπου οι υπολογισμοί ορίζονται όπου έχει νόημα αλλά εκτελούνται μόνο όταν χρειάζονται.Αυτή η διδακτορική διατριβή εξετάζει τον νοηματικό μετασχηματισμό (intensional transformation) ως εναλλακτική τεχνική υλοποίησης μη αυστηρών συναρτησιακών γλωσσών, καταλήγοντας στα εξής αποτελέσματα:(1) Περιγράφεται ο γενικευμένος νοηματικός μετασχηματισμός, το βασικό νέο θεωρητικό αποτέλεσμα που αποτελεί γενίκευση του κλασικού νοηματικού μετασχηματισμού και, σε συνδυασμό με τον μετασχηματισμό απαλοιφής συναρτήσεων (defunctionalization), επιτυγχάνει να μετασχηματίσει προγράμματα υψηλότερης τάξης με αυθαίρετες δομές δεδομένων σε προγράμματα ροής δεδομένων (dataflow) μηδενικής τάξης.(2) Αποδεικνύεται η εκφραστική ισοδυναμία των δύο κλασικών εκδοχών του νοηματικού μετασχηματισμού (πρώτης τάξης και υψηλότερης τάξης) χρησιμοποιώντας τον μετασχηματισμό defunctionalization.(3) Δίνεται μια αποδοτική υλοποίηση του γενικευμένου νοηματικού μετασχηματισμού με τη μορφή ενός μεταγλωττιστή για τη γλώσσα Haskell. Η υλοποίηση είναι κατάλληλη για δημοφιλείς αρχιτεκτονικές υλικού και μπορεί να συγκριθεί σε ταχύτητα με άλλους διαθέσιμους μεταγλωττιστές της Haskell.(4) Περιγράφεται μια νέα, οικονομική σε μνήμη, κωδικοποίηση των δομών του χρόνου εκτέλεσης, για την αρχιτεκτονική υλικού AMD64. Αυτή η κωδικοποίηση βελτιώνει την ταχύτητα και τη χρήση κρυφής μνήμης των προγραμμάτων που παράγονται, με αποτέλεσμα η υλοποίηση να είναι συγκρίσιμη σε ταχύτητα με τον μεταγλωττιστή GHC, ο οποίος αποτελεί την ντε φάκτο υλοποίηση της Haskell.(5) Ως σήμερα, ο μετασχηματισμός defunctionalization και ο νοηματικός μετασχηματισμός έχουν περιγραφεί ως μετασχηματισμοί χωρίς δυνατότητα ξεχωριστής μεταγλώττισης. Στη διατριβή αυτή αποδεικνύεται πώς αυτό το χαρακτηριστικό μπορεί να προστεθεί και στους δύο, ώστε να μπορούν να επεξεργαστούν προγράμματα με τη μορφή μονάδων κώδικα Haskell, φτάνοντας έτσι στον τμηματικό νοηματικό μετασχηματισμό και στον τμηματικό μετασχηματισμό defunctionalization.

show abstract

The Reduceron reconfigured and re-evaluated

Cited by 7 publications

References 18 publications

Synchronous digital circuits as functional programs

Synchronous digital circuits as functional programs

Analog Photonics Computing for Information Processing, Inference, and Optimization

Ο Νοηματικός Μετασχηματισμός Ως Τεχνική Υλοποίησης Συναρτησιακών Γλωσσών Προγραμματισμού

Contact Info

Product

Resources

About