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
4期
561-570
,共10页
董小社%冯国富%王旭昊%冯景华%胡雷钧
董小社%馮國富%王旭昊%馮景華%鬍雷鈞
동소사%풍국부%왕욱호%풍경화%호뢰균
协处理单元为中心%运行时支持库%异构多核%Cell/B.E.%分层结构
協處理單元為中心%運行時支持庫%異構多覈%Cell/B.E.%分層結構
협처리단원위중심%운행시지지고%이구다핵%Cell/B.E.%분층결구
基于Cell处理器的异构多核架构及软件显式管理的多级存储层次,使其面临编程困难和性能难以有效发挥等问题.现有基于Cell/B.E.的编程模型多侧重于支持类似于流处理的"批量访存"(bulk data transfer)应用,传统非规则访存应用性能较低.通过扩展Cell/B.E.访存库增强协处理单元的自主作用,以协处理单元为中心建立Cell计算平台上的MPI和弱一致性Pthread分层并行编程运行时支持.分层的运行时支持结构及扩展后的Cell/B.E.访存库使模型具有更好的效率和可扩展性,并且提高了非规则应用的性能;模型中的MPI方便了大量传统并行应用向新架构的移植及开发,而弱一致性Pthread则为MPI提供高效的任务运行时管理支持及为系统级用户提供对架构全面控制的编程接口.实验结果表明,提出的运行时支持技术不仅可适应不同应用的要求,同时借助访存库中的剖分优化机制可有效地挖掘Cell/B.E.架构性能.
基于Cell處理器的異構多覈架構及軟件顯式管理的多級存儲層次,使其麵臨編程睏難和性能難以有效髮揮等問題.現有基于Cell/B.E.的編程模型多側重于支持類似于流處理的"批量訪存"(bulk data transfer)應用,傳統非規則訪存應用性能較低.通過擴展Cell/B.E.訪存庫增彊協處理單元的自主作用,以協處理單元為中心建立Cell計算平檯上的MPI和弱一緻性Pthread分層併行編程運行時支持.分層的運行時支持結構及擴展後的Cell/B.E.訪存庫使模型具有更好的效率和可擴展性,併且提高瞭非規則應用的性能;模型中的MPI方便瞭大量傳統併行應用嚮新架構的移植及開髮,而弱一緻性Pthread則為MPI提供高效的任務運行時管理支持及為繫統級用戶提供對架構全麵控製的編程接口.實驗結果錶明,提齣的運行時支持技術不僅可適應不同應用的要求,同時藉助訪存庫中的剖分優化機製可有效地挖掘Cell/B.E.架構性能.
기우Cell처리기적이구다핵가구급연건현식관리적다급존저층차,사기면림편정곤난화성능난이유효발휘등문제.현유기우Cell/B.E.적편정모형다측중우지지유사우류처리적"비량방존"(bulk data transfer)응용,전통비규칙방존응용성능교저.통과확전Cell/B.E.방존고증강협처리단원적자주작용,이협처리단원위중심건립Cell계산평태상적MPI화약일치성Pthread분층병행편정운행시지지.분층적운행시지지결구급확전후적Cell/B.E.방존고사모형구유경호적효솔화가확전성,병차제고료비규칙응용적성능;모형중적MPI방편료대량전통병행응용향신가구적이식급개발,이약일치성Pthread칙위MPI제공고효적임무운행시관리지지급위계통급용호제공대가구전면공제적편정접구.실험결과표명,제출적운행시지지기술불부가괄응불동응용적요구,동시차조방존고중적부분우화궤제가유효지알굴Cell/B.E.가구성능.