软件学报
軟件學報
연건학보
JOURNAL OF SOFTWARE
2013年
10期
2460-2472
,共13页
异构并行系统%最大功耗管理%任务调度%动态电压/频率调节
異構併行繫統%最大功耗管理%任務調度%動態電壓/頻率調節
이구병행계통%최대공모관리%임무조도%동태전압/빈솔조절
heterogeneous parallel system%peak power management%task scheduling%dynamic voltage/frequency scaling
高功耗已成为制约高性能计算机发展的重要问题之一近年来,大量研究关注于如何在满足系统功耗约束的条件下优化系统执行性能.然而,已有方法大都针对同构系统,未考虑异构处理器之间的功耗或速度差异,难以高效应用于基于加速器的异构系统.对当前异构并行系统执行模型进行了抽象,并提出了融合两级功耗控制机制的系统功耗管理框架,自顶向下依次为系统级功耗控制器和异构处理引擎功耗控制器.在异构处理引擎功耗控制中,针对类OpenMP并行循环,首先分析了异构多处理器在满足功耗约束条件下达到性能最优的条件.基于该结果,给出了功耗受限的并行循环划分算法,该方法通过协调并行循环调度和动态电压频率调节技术以优化异构并行处理.在系统级功耗控制中,建立了异构处理引擎效能评估方法,以此作为功耗划分的依据,在兼顾并发应用公平性的同时,提高系统整体执行效能.最后,基于典型CPU-GPU异构系统验证了方法的有效性.
高功耗已成為製約高性能計算機髮展的重要問題之一近年來,大量研究關註于如何在滿足繫統功耗約束的條件下優化繫統執行性能.然而,已有方法大都針對同構繫統,未攷慮異構處理器之間的功耗或速度差異,難以高效應用于基于加速器的異構繫統.對噹前異構併行繫統執行模型進行瞭抽象,併提齣瞭融閤兩級功耗控製機製的繫統功耗管理框架,自頂嚮下依次為繫統級功耗控製器和異構處理引擎功耗控製器.在異構處理引擎功耗控製中,針對類OpenMP併行循環,首先分析瞭異構多處理器在滿足功耗約束條件下達到性能最優的條件.基于該結果,給齣瞭功耗受限的併行循環劃分算法,該方法通過協調併行循環調度和動態電壓頻率調節技術以優化異構併行處理.在繫統級功耗控製中,建立瞭異構處理引擎效能評估方法,以此作為功耗劃分的依據,在兼顧併髮應用公平性的同時,提高繫統整體執行效能.最後,基于典型CPU-GPU異構繫統驗證瞭方法的有效性.
고공모이성위제약고성능계산궤발전적중요문제지일근년래,대량연구관주우여하재만족계통공모약속적조건하우화계통집행성능.연이,이유방법대도침대동구계통,미고필이구처리기지간적공모혹속도차이,난이고효응용우기우가속기적이구계통.대당전이구병행계통집행모형진행료추상,병제출료융합량급공모공제궤제적계통공모관리광가,자정향하의차위계통급공모공제기화이구처리인경공모공제기.재이구처리인경공모공제중,침대류OpenMP병행순배,수선분석료이구다처리기재만족공모약속조건하체도성능최우적조건.기우해결과,급출료공모수한적병행순배화분산법,해방법통과협조병행순배조도화동태전압빈솔조절기술이우화이구병행처리.재계통급공모공제중,건립료이구처리인경효능평고방법,이차작위공모화분적의거,재겸고병발응용공평성적동시,제고계통정체집행효능.최후,기우전형CPU-GPU이구계통험증료방법적유효성.
