计算机研究与发展
計算機研究與髮展
계산궤연구여발전
JOURNAL OF COMPUTER RESEARCH AND DEVELOPMENT
2015年
5期
1160-1176
,共17页
刘松%伍卫国%赵博%蒋庆
劉鬆%伍衛國%趙博%蔣慶
류송%오위국%조박%장경
循环分块%最优分块大小%程序变换%并行性%性能优化
循環分塊%最優分塊大小%程序變換%併行性%性能優化
순배분괴%최우분괴대소%정서변환%병행성%성능우화
loop tiling%optimal tile size%program transformations%parallelism%performance optimization
循环分块是一种广泛用于改善数据局部性和开发并行性的程序变换优化技术.主要分为2类:固定分块技术和参数化分块技术,系统地总结了这2类技术,并分析了其优缺点.由于分块大小的选择会严重影响分块代码的性能,因此介绍分析了选择最优分块大小的各种方法.此外,总结了循环分块在多级分块、并行性开发和不完美嵌套循环等方面应用的各项技术.通过对循环分块技术当前研究现状的分析,得出如下结论:1)循环分块技术中的计算复杂度和生成代码效率问题还未得到完全解决,如何利用循环边界有效地约束迭代空间并提高数据局部性还需要更深入的研究;2)最优分块大小的选择依然是一个开放式难题,研究清楚分级存储架构中每级分块对性能的影响具有重要的意义;3)从循环分块的应用角度,如何有效地构建面向任意嵌套循环集的自动分块代码生成系统,同时充分利用深度共享存储资源和多核架构实现分块代码的高并行度,也是一个需要深入研究的问题.
循環分塊是一種廣汎用于改善數據跼部性和開髮併行性的程序變換優化技術.主要分為2類:固定分塊技術和參數化分塊技術,繫統地總結瞭這2類技術,併分析瞭其優缺點.由于分塊大小的選擇會嚴重影響分塊代碼的性能,因此介紹分析瞭選擇最優分塊大小的各種方法.此外,總結瞭循環分塊在多級分塊、併行性開髮和不完美嵌套循環等方麵應用的各項技術.通過對循環分塊技術噹前研究現狀的分析,得齣如下結論:1)循環分塊技術中的計算複雜度和生成代碼效率問題還未得到完全解決,如何利用循環邊界有效地約束迭代空間併提高數據跼部性還需要更深入的研究;2)最優分塊大小的選擇依然是一箇開放式難題,研究清楚分級存儲架構中每級分塊對性能的影響具有重要的意義;3)從循環分塊的應用角度,如何有效地構建麵嚮任意嵌套循環集的自動分塊代碼生成繫統,同時充分利用深度共享存儲資源和多覈架構實現分塊代碼的高併行度,也是一箇需要深入研究的問題.
순배분괴시일충엄범용우개선수거국부성화개발병행성적정서변환우화기술.주요분위2류:고정분괴기술화삼수화분괴기술,계통지총결료저2류기술,병분석료기우결점.유우분괴대소적선택회엄중영향분괴대마적성능,인차개소분석료선택최우분괴대소적각충방법.차외,총결료순배분괴재다급분괴、병행성개발화불완미감투순배등방면응용적각항기술.통과대순배분괴기술당전연구현상적분석,득출여하결론:1)순배분괴기술중적계산복잡도화생성대마효솔문제환미득도완전해결,여하이용순배변계유효지약속질대공간병제고수거국부성환수요경심입적연구;2)최우분괴대소적선택의연시일개개방식난제,연구청초분급존저가구중매급분괴대성능적영향구유중요적의의;3)종순배분괴적응용각도,여하유효지구건면향임의감투순배집적자동분괴대마생성계통,동시충분이용심도공향존저자원화다핵가구실현분괴대마적고병행도,야시일개수요심입연구적문제.
