计算机学报
計算機學報
계산궤학보
CHINESE JOURNAL OF COMPUTERS
2012年
1期
123-133
,共11页
林一松%杨学军%唐滔%王桂彬%徐新海
林一鬆%楊學軍%唐滔%王桂彬%徐新海
림일송%양학군%당도%왕계빈%서신해
异构系统%GPU%AOV网络%动态电压/频率调节%低功耗优化
異構繫統%GPU%AOV網絡%動態電壓/頻率調節%低功耗優化
이구계통%GPU%AOV망락%동태전압/빈솔조절%저공모우화
GPU强大的计算性能使得CPU-GPU异构体系结构成为高性能计算领域热点研究方向.虽然GPU的性能/功耗比较高,但在构建大规模计算系统时,功耗问题仍然是限制系统运行的关键因素之一.现在已有的针对GPU的功耗优化研究主要关注如何降低GPU本身的功耗,而没有将CPU和GPU作为一个整体进行综合考虑.文中深入分析了CUDA程序在CPU-GPU异构系统上的运行特点,归纳其中的任务依赖关系,给出了使用AOV网表示程序执行过程的方法,并在此基础上分析程序运行的关键路径,找出程序中可以进行能耗优化的部分,并求解相应的频率调节幅度,在保持程序性能不变的前提下最小化程序的整体能量消耗.
GPU彊大的計算性能使得CPU-GPU異構體繫結構成為高性能計算領域熱點研究方嚮.雖然GPU的性能/功耗比較高,但在構建大規模計算繫統時,功耗問題仍然是限製繫統運行的關鍵因素之一.現在已有的針對GPU的功耗優化研究主要關註如何降低GPU本身的功耗,而沒有將CPU和GPU作為一箇整體進行綜閤攷慮.文中深入分析瞭CUDA程序在CPU-GPU異構繫統上的運行特點,歸納其中的任務依賴關繫,給齣瞭使用AOV網錶示程序執行過程的方法,併在此基礎上分析程序運行的關鍵路徑,找齣程序中可以進行能耗優化的部分,併求解相應的頻率調節幅度,在保持程序性能不變的前提下最小化程序的整體能量消耗.
GPU강대적계산성능사득CPU-GPU이구체계결구성위고성능계산영역열점연구방향.수연GPU적성능/공모비교고,단재구건대규모계산계통시,공모문제잉연시한제계통운행적관건인소지일.현재이유적침대GPU적공모우화연구주요관주여하강저GPU본신적공모,이몰유장CPU화GPU작위일개정체진행종합고필.문중심입분석료CUDA정서재CPU-GPU이구계통상적운행특점,귀납기중적임무의뢰관계,급출료사용AOV망표시정서집행과정적방법,병재차기출상분석정서운행적관건로경,조출정서중가이진행능모우화적부분,병구해상응적빈솔조절폭도,재보지정서성능불변적전제하최소화정서적정체능량소모.
