计算机研究与发展
計算機研究與髮展
계산궤연구여발전
JOURNAL OF COMPUTER RESEARCH AND DEVELOPMENT
2010年
9期
1643-1653
,共11页
徐光%安虹%许牧%刘谷%姚平%任永青%汪芳
徐光%安虹%許牧%劉穀%姚平%任永青%汪芳
서광%안홍%허목%류곡%요평%임영청%왕방
线延迟%流处理器%分片式%类数据流驱动%处理器结构
線延遲%流處理器%分片式%類數據流驅動%處理器結構
선연지%류처리기%분편식%류수거류구동%처리기결구
考虑到半导体工艺发展带来的线延迟问题,分布式、分片式的处理器结构变得很有吸引力.在传统流处理器中,流控制器发射的控制信号在传递时存在长线延迟问题.传统流处理器的运算簇由众多的功能部件组成,由于运算簇间的通信是集中控制的,运算簇间通信网络的线延迟可扩展性差.提出了一种分片式流处理器(TPA-PD)体系结构,它采用分布式的网络连接分片式的部件,避免了控制信号在传递过程中出现的长线延迟问题.在kernel级,TPA-PD使用类数据流的执行模型即显式数据流图执行,将指令间的依赖关系在指令中静态编码,把传统流处理器中运算簇间的集中通信变为动态发射、分布式的通信,利于结构扩展.解释了新的执行模型、指令集以及将流编程模型映射到新结构上.在时钟精确的模拟器上,实验分析了影响kernel级执行时间的软硬件因素,TPA-PD比传统流处理器在8个benchmark中平均获得了20%的加速比.
攷慮到半導體工藝髮展帶來的線延遲問題,分佈式、分片式的處理器結構變得很有吸引力.在傳統流處理器中,流控製器髮射的控製信號在傳遞時存在長線延遲問題.傳統流處理器的運算簇由衆多的功能部件組成,由于運算簇間的通信是集中控製的,運算簇間通信網絡的線延遲可擴展性差.提齣瞭一種分片式流處理器(TPA-PD)體繫結構,它採用分佈式的網絡連接分片式的部件,避免瞭控製信號在傳遞過程中齣現的長線延遲問題.在kernel級,TPA-PD使用類數據流的執行模型即顯式數據流圖執行,將指令間的依賴關繫在指令中靜態編碼,把傳統流處理器中運算簇間的集中通信變為動態髮射、分佈式的通信,利于結構擴展.解釋瞭新的執行模型、指令集以及將流編程模型映射到新結構上.在時鐘精確的模擬器上,實驗分析瞭影響kernel級執行時間的軟硬件因素,TPA-PD比傳統流處理器在8箇benchmark中平均穫得瞭20%的加速比.
고필도반도체공예발전대래적선연지문제,분포식、분편식적처리기결구변득흔유흡인력.재전통류처리기중,류공제기발사적공제신호재전체시존재장선연지문제.전통류처리기적운산족유음다적공능부건조성,유우운산족간적통신시집중공제적,운산족간통신망락적선연지가확전성차.제출료일충분편식류처리기(TPA-PD)체계결구,타채용분포식적망락련접분편식적부건,피면료공제신호재전체과정중출현적장선연지문제.재kernel급,TPA-PD사용류수거류적집행모형즉현식수거류도집행,장지령간적의뢰관계재지령중정태편마,파전통류처리기중운산족간적집중통신변위동태발사、분포식적통신,리우결구확전.해석료신적집행모형、지령집이급장류편정모형영사도신결구상.재시종정학적모의기상,실험분석료영향kernel급집행시간적연경건인소,TPA-PD비전통류처리기재8개benchmark중평균획득료20%적가속비.
