计算机学报
計算機學報
계산궤학보
CHINESE JOURNAL OF COMPUTERS
2013年
10期
1993-2006
,共14页
张维维%魏海涛%于俊清%李鹤%黎昊%杨秋吉
張維維%魏海濤%于俊清%李鶴%黎昊%楊鞦吉
장유유%위해도%우준청%리학%려호%양추길
多核处理器%数据流%编译%COStream
多覈處理器%數據流%編譯%COStream
다핵처리기%수거류%편역%COStream
many-core processor%dataflow programs%compilation%COStream
数据流编程模型作为高效的并行编程模型被广泛应用于媒体处理和网络服务等应用中.然而,多/众核结勾的底层计算、存储和通信的复杂性对数据流程序的性能提出了新的挑战,数据流程序在不同的多/众核结构上的可移植性和可编程性也为编译器提出了更高的要求.针对数据流程序所面临的问题,提出并设计实现一种数据流编程模型——COStream数据流编程语言及其编译系统,提高了数据流程序的可编程性.COStream在C语言文法的基础上加入表征数据流图的文法结构,文法结构清晰,具有良好的可重用性和可扩展性.COStream编译系统利用同步数据流图作为中间表示,根据目标系统的结构特点对数据流程序进行并行优化并构造流水线调度,进而生成高效的可并行执行的目标代码.在X86多核架构下实现了COStream编译系统,并对该领域的多个实验程序进行了测试,测试结果表明,COStream具有良好的可扩展性和高加速比.
數據流編程模型作為高效的併行編程模型被廣汎應用于媒體處理和網絡服務等應用中.然而,多/衆覈結勾的底層計算、存儲和通信的複雜性對數據流程序的性能提齣瞭新的挑戰,數據流程序在不同的多/衆覈結構上的可移植性和可編程性也為編譯器提齣瞭更高的要求.針對數據流程序所麵臨的問題,提齣併設計實現一種數據流編程模型——COStream數據流編程語言及其編譯繫統,提高瞭數據流程序的可編程性.COStream在C語言文法的基礎上加入錶徵數據流圖的文法結構,文法結構清晰,具有良好的可重用性和可擴展性.COStream編譯繫統利用同步數據流圖作為中間錶示,根據目標繫統的結構特點對數據流程序進行併行優化併構造流水線調度,進而生成高效的可併行執行的目標代碼.在X86多覈架構下實現瞭COStream編譯繫統,併對該領域的多箇實驗程序進行瞭測試,測試結果錶明,COStream具有良好的可擴展性和高加速比.
수거류편정모형작위고효적병행편정모형피엄범응용우매체처리화망락복무등응용중.연이,다/음핵결구적저층계산、존저화통신적복잡성대수거류정서적성능제출료신적도전,수거류정서재불동적다/음핵결구상적가이식성화가편정성야위편역기제출료경고적요구.침대수거류정서소면림적문제,제출병설계실현일충수거류편정모형——COStream수거류편정어언급기편역계통,제고료수거류정서적가편정성.COStream재C어언문법적기출상가입표정수거류도적문법결구,문법결구청석,구유량호적가중용성화가확전성.COStream편역계통이용동보수거류도작위중간표시,근거목표계통적결구특점대수거류정서진행병행우화병구조류수선조도,진이생성고효적가병행집행적목표대마.재X86다핵가구하실현료COStream편역계통,병대해영역적다개실험정서진행료측시,측시결과표명,COStream구유량호적가확전성화고가속비.
