计算机研究与发展
計算機研究與髮展
계산궤연구여발전
JOURNAL OF COMPUTER RESEARCH AND DEVELOPMENT
2012年
6期
1363-1375
,共13页
流编程模型%重用%局部性%迭代序%优化
流編程模型%重用%跼部性%迭代序%優化
류편정모형%중용%국부성%질대서%우화
流编程模型是一种近年来被广泛研究的并行编程模型,它在基于软件管理的流式存储器,如流寄存器文件的流体系结构上得到了良好的应用.但同时也有研究指出流编程模型同样适合于基于硬件管理的一致性cache的体系结构.流编程模型目前最重要的应用背景GPGPU在发展中也逐渐引入通用的数据cache,因此发掘流程序的cache局部性就成为在这类体系结构上提高流程序性能的关键.由于流程序特殊的执行模型,其重用向局部性转化的过程与传统的串行程序不一致,无法直接使用传统的局部性分析方法直接对流程序进行分析.在深入分析了重用向局部性转化过程的基础上,提出了“迭代序”的概念用于描述流和串行程序重用向局部性转化时的不同,同时结合流程序的执行特点面向并行扩展了传统的局部性分析理论,给出了基于迭代序的局部性分析方法.此外,结合局部性分析模型还提出了两种流程序的cache局部性优化方法.在GPGPUSim模拟平台上进行的验证结果表明对流程序局部性的定量分析是有效的,并且提出的优化方法也可以有效改善流程序的cache局部性,提高流程序的性能.
流編程模型是一種近年來被廣汎研究的併行編程模型,它在基于軟件管理的流式存儲器,如流寄存器文件的流體繫結構上得到瞭良好的應用.但同時也有研究指齣流編程模型同樣適閤于基于硬件管理的一緻性cache的體繫結構.流編程模型目前最重要的應用揹景GPGPU在髮展中也逐漸引入通用的數據cache,因此髮掘流程序的cache跼部性就成為在這類體繫結構上提高流程序性能的關鍵.由于流程序特殊的執行模型,其重用嚮跼部性轉化的過程與傳統的串行程序不一緻,無法直接使用傳統的跼部性分析方法直接對流程序進行分析.在深入分析瞭重用嚮跼部性轉化過程的基礎上,提齣瞭“迭代序”的概唸用于描述流和串行程序重用嚮跼部性轉化時的不同,同時結閤流程序的執行特點麵嚮併行擴展瞭傳統的跼部性分析理論,給齣瞭基于迭代序的跼部性分析方法.此外,結閤跼部性分析模型還提齣瞭兩種流程序的cache跼部性優化方法.在GPGPUSim模擬平檯上進行的驗證結果錶明對流程序跼部性的定量分析是有效的,併且提齣的優化方法也可以有效改善流程序的cache跼部性,提高流程序的性能.
류편정모형시일충근년래피엄범연구적병행편정모형,타재기우연건관리적류식존저기,여류기존기문건적류체계결구상득도료량호적응용.단동시야유연구지출류편정모형동양괄합우기우경건관리적일치성cache적체계결구.류편정모형목전최중요적응용배경GPGPU재발전중야축점인입통용적수거cache,인차발굴류정서적cache국부성취성위재저류체계결구상제고류정서성능적관건.유우류정서특수적집행모형,기중용향국부성전화적과정여전통적천행정서불일치,무법직접사용전통적국부성분석방법직접대류정서진행분석.재심입분석료중용향국부성전화과정적기출상,제출료“질대서”적개념용우묘술류화천행정서중용향국부성전화시적불동,동시결합류정서적집행특점면향병행확전료전통적국부성분석이론,급출료기우질대서적국부성분석방법.차외,결합국부성분석모형환제출료량충류정서적cache국부성우화방법.재GPGPUSim모의평태상진행적험증결과표명대류정서국부성적정량분석시유효적,병차제출적우화방법야가이유효개선류정서적cache국부성,제고류정서적성능.
