检索结果-南通市图书馆

多核多线程处理器二级Cache预取结构的设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

计算机工程与应用 2009年第10期45卷 69-71,91页

作者：杨可樊晓桠王党辉西北工业大学航空微电子中心西安710072

合理的设计二级Cache是有效地减少多核多线程处理器存储器访问延迟的方法。针对现有的多核多线程处理器,讨论了二级Cache的混合预取结构设计方案。通过详细设计和仿真分析,结果表明混合预取结构可有效提高处理器的整体性能。特别是采用... 详细信息

合理的设计二级Cache是有效地减少多核多线程处理器存储器访问延迟的方法。针对现有的多核多线程处理器,讨论了二级Cache的混合预取结构设计方案。通过详细设计和仿真分析,结果表明混合预取结构可有效提高处理器的整体性能。特别是采用不命中混合预取结构的二级Cache性能更佳,适合满足此类结构的多核多线程处理器需求。

关键词：混合预取多核多线程二级Cache 命中率

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

多核多线程处理器存储技术研究进展

计算机科学 2007年第4期34卷 13-16,23页

作者：屈文新樊晓桠张盛兵西北工业大学航空微电子中心西安710072

多核多线程技术已经成为微处理器发展的趋势,使用多核多线程技术可以使微处理器的性能得到极大的提高,但同时也对存储系统提出了更高的要求。而相对增长的存储器访问延迟已经成为影响多核多线程处理器性能进一步提高的重要因素。本文首... 详细信息

多核多线程技术已经成为微处理器发展的趋势,使用多核多线程技术可以使微处理器的性能得到极大的提高,但同时也对存储系统提出了更高的要求。而相对增长的存储器访问延迟已经成为影响多核多线程处理器性能进一步提高的重要因素。本文首先介绍了当前常见的几种多核多线程处理器的结构,然后介绍了目前多核多线程处理器存储系统的研究现状,在此基础上讨论了当前多核多线程处理器存储系统研究的热点,并对多核多线程处理器存储系统技术的发展趋势进行了展望。

关键词：多核多线程存储系统访问延迟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

多核多线程虚拟化中断系统的研究与实现

多核多线程虚拟化中断系统的研究与实现

作者：祝帅君国防科学技术大学

学位级别：硕士

中断系统是现代计算机系统的一个极为重要的组成部分,故障处理、实时控制、软件调试以及处理器与外部设备的通讯都需要依靠中断系统来完成。随着计算机系统软硬件结构的发展,中断的概念在不断扩大,处理器对中断系统的功能需求也在不断... 详细信息

中断系统是现代计算机系统的一个极为重要的组成部分,故障处理、实时控制、软件调试以及处理器与外部设备的通讯都需要依靠中断系统来完成。随着计算机系统软硬件结构的发展,中断的概念在不断扩大,处理器对中断系统的功能需求也在不断的发生变化。特别是当处理器进入了多核多线程和虚拟化时代后,为了获取处理器性能的提升,中断系统的设计必须根据处理器体系结构的发展进行不断的改进。本课题主要研究多核多线程虚拟化的中断系统,其目的是在X处理器上设计实现支持多核架构、多线程共享并具备虚拟化特性的中断处理系统。课题的研究内容作为国家重大项目“高性能X处理器”的一部分,研究成果直接应用于工程实践。本文研究了多核多线程架构下虚拟化中断系统的基本理论,讨论和总结了多核多线程虚拟化中断系统的设计要求和可行的解决方法。在上述研究的基础上,文章提出了适用于多核多线程X处理器的虚拟化中断软件接口和中断模型,设计并实现了X处理器中断系统:利用特殊的浮点异常预测机制来解决多核多线程架构下的精确中断问题;利用指令流同步设计来减少硬件开销、降低部件互连的复杂度。之后文章给出了X处理器中断处理部件验证方案,对设计进行了模拟验证和逻辑综合。实验结果显示,X处理器中断处理部件设计的功能正确、性能符合X处理器的设计要求。

关键词：多核多线程虚拟化中断系统精确中断外部中断接口

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

UCMLib:一种多核多线程编程库

计算机科学 2016年第4期43卷 188-191页

作者：杨际祥重庆交通大学数学与统计学院重庆400074

多核并行编程的开发效率和加速比是影响多核进一步发展的两个重要问题。针对这两个问题,设计并实现了一个轻量级的多核多线程库(UCMLib)。该库基于任务原语概念,提供了数据并行性和任务并行性两种表达逻辑并行性的模式;对多线程编程的... 详细信息

多核并行编程的开发效率和加速比是影响多核进一步发展的两个重要问题。针对这两个问题,设计并实现了一个轻量级的多核多线程库(UCMLib)。该库基于任务原语概念,提供了数据并行性和任务并行性两种表达逻辑并行性的模式;对多线程编程的复杂性进行了封装和抽象,为开发者提供了高级的编程方法而不必显式地考虑锁和竞争,并降低了并行编程难度以提高开发效率。UCMLib的任务调度器基于对任务队列和工作者线程的有效构建和管理来提高并行程序的加速比。性能测试表明,当计算规模增大时,UCMLib在数据并行性与任务并行性两方面获得了比TPL库略优的加速比。最后给出了可能的性能改进方法以及需要进一步研究的问题。

关键词：多核多线程数据并行性任务并行性任务调度器

基于粒子群优化算法的多核多线程系统任务调度研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于粒子群优化算法的多核多线程系统任务调度研究

作者：田佳武汉科技大学

学位级别：硕士

多核多线程系统的任务调度是当前高性能处理器研究的热点之一。近年来,针对当前多核处理器任务调度问题,出现了许多的研究方案。旨在减少通信开销、缩短任务调度长度、提高处理器性能。多数任务调度问题已被证明是NP完全问题,各种调度... 详细信息

多核多线程系统的任务调度是当前高性能处理器研究的热点之一。近年来,针对当前多核处理器任务调度问题,出现了许多的研究方案。旨在减少通信开销、缩短任务调度长度、提高处理器性能。多数任务调度问题已被证明是NP完全问题,各种调度算法都是在特定的限制条件下得到次优解。任务调度是从两个方向解决任务的资源分配的方法过程,两个方向分别是时间及空间,一个优秀的任务调度算法能较大程度提高多核多线程系统的综合性能。目前人们普遍认为最具有发展前景的任务调度技术是启发式调度,比如遗传算法、粒子群算法,希望能在智能算法中找到解决此类问题的方法。遗传算法在任务调度上模型的应用偏于相对复杂、容易过早收敛,而粒子群优化算法对次优解的收敛速度通常要快于遗传算法。基于上述背景,本文针对多核多线程系统任务调度进行编码,提出一种基于粒子群优化算法的多核多线程系统任务调度算法。建立多核多线程系统模型,原始的粒子位置更新方式、适应度函数以及部分参数都已经无法适用该模型,因此,对粒子群算法进行适应性的改进。通过与已有的基于多核多线程系统的智能算法即遗传算法进行比较,分析获取最优解的效率,以及获取最优解的命中率,改进的粒子群算法都有一定程度上的提高。

关键词：多核处理器多核多线程粒子群优化算法任务调度

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于多核多线程技术的通信网仿真算法研究

基于多核多线程技术的通信网仿真算法研究

作者：李建伟南京邮电大学

学位级别：硕士

随着信息技术的迅速发展，网络规模变得日益复杂和庞大，多核处理器成为未来发展的趋势。适应大规模网络的离散事件仿真器成为重要的研究与开发领域，多核多线程技术成为该研究所采用的主要技术。本文主要采用OpenMP来研究NS2网络仿真... 详细信息

随着信息技术的迅速发展，网络规模变得日益复杂和庞大，多核处理器成为未来发展的趋势。适应大规模网络的离散事件仿真器成为重要的研究与开发领域，多核多线程技术成为该研究所采用的主要技术。本文主要采用OpenMP来研究NS2网络仿真器的多核多线程的算法设计和实现。本文首先介绍了多核多线程技术的硬件支持平台，多线程和多进程技术，重点介绍了OpenMP的架构。然后详细分析了目前正在研究的多核离散事件仿真器的结构和思想及它们存在的不足之处。进一步对单核离散事件仿真器NS2进行了深入剖析，包括NS2的层次体系结构、分裂对象模型、基本构件、模拟机制及事件的产生和调度流程，根据NS2的调度器结构模型，采用OpenMP对该结构模型进行多核多线程设计并实现。本文最后设计OTcl测试脚本对设计并实现的多核多线程NS2网络仿真器进行正确性验证和性能测试。研究表明，本文实现的基于多核多线程技术的通信网仿真算法实现了运行时间加速的目标，可应用于大规模网络的模拟。

关键词：网络仿真 NS2 多核多线程 OpenMP 性能

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

面向低功耗的多核多线程架构研究

面向低功耗的多核多线程架构研究

作者：潘震西北京工业大学

学位级别：硕士

制造工艺的持续发展，为芯片提供了指数级增长的可用晶体管，单个芯片上甚至可以容纳数10亿个晶体管，因而处理器能耗和热密度逼近其物理极限，成为限制处理器性能提升的主要瓶颈。如何组织利用这些晶体管资源，将之转化为适应未来应用... 详细信息

制造工艺的持续发展，为芯片提供了指数级增长的可用晶体管，单个芯片上甚至可以容纳数10亿个晶体管，因而处理器能耗和热密度逼近其物理极限，成为限制处理器性能提升的主要瓶颈。如何组织利用这些晶体管资源，将之转化为适应未来应用的有效计算性能成为一个的难题。线延时相对开关延时的不断增加，芯片热密度逼近制冷极限，线路的复杂性使得简单增加现有处理器的设计成为泡影，设计人员不得不放弃传统通过增加单芯片性能的方式，转而采用多核架构提升处理器的性能。同时，已有的研究表明不同应用对资源的需求存在较大差异，通过资源重构可以获得显著的效益。近年来，有关多核多线程的动态重构成为该领域中的一个研究热点。本文对基于多核多线程架构的动态资源管理进行了深入的研究，主要工作包括：（1）通过阅读多核多线程领域专家的文献和相关的技术文档，本文对CMP、SMT、细/粗粒度多线程等多核结构及亟待解决的关键问题以及各种架构的优劣等各方面进行了系统的分析和阐述。在实际的处理器产品中，通常不会只采用某种单一的处理架构，而采用多种架构混合的方式，以达到处理器与多级Cache及存储的最佳匹配，根据当前商用处理器的结构，CMP与SMT的混合架构将在很长一段时间占据处理器领域的主流位置。（2）目前，关于SMT的资源重分配算法主要有以下几种，以L1/L2Cache的缺失率或者系统的IPC为重划分指标，控制数据通路资源在不同线程之间的分配;或者通过多种分配方案测试，动态追踪系统需求的最佳资源匹配。这两种方案或分配算法与目标相关性不大，或需要很长时间才能找到最佳分配方案。本文中提出以资源利用率为衡量标准，并设置线程的资源吸收壁，保证线程免于饥饿。（3）核内资源动态管理大都限于SMT处理器，但SMT不具有扩展性，直接移植到其它架构中效果往往不如人意。本文中提出一种基于CMT架构的动态资源管理算法，该方案能够动态的调整线程的资源分配量，在保证性能基础上考虑关闭多余资源，以达到节能降耗目的，并综合考虑了多核多线程结构对系统的总体吞吐量的影响。为了更准确的验证本文提出的动态重构方案，使用Simics和GEMS模拟出全系统SPARC平台，并用SPEC OMP基准测试程序验证。结果表明在4核*4线程环境下，我们的方案比传统静态划分方案的功耗降低了18.13%，同时性能提升40.1%。

关键词：多核多线程乱序缓冲区动态重构低功耗片上多线程

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

NS2的多核多线程并行化设计与开发

NS2的多核多线程并行化设计与开发

作者：汤中睿南京邮电大学

学位级别：硕士

随着多核处理器的出现和迅速发展,为了更好利用多核体系结构提高性能,将以前经典的串行程序并行化,以及研究面向并行化程序的多线程任务调度问题,具有重要的意义。NS2是一种典型的基于单线程设计的网络仿真器。在进行大规模的网络仿真时... 详细信息

随着多核处理器的出现和迅速发展,为了更好利用多核体系结构提高性能,将以前经典的串行程序并行化,以及研究面向并行化程序的多线程任务调度问题,具有重要的意义。NS2是一种典型的基于单线程设计的网络仿真器。在进行大规模的网络仿真时,单核单线程处理器难以满足网络仿真对巨大计算能力的要求,网络仿真器的运行效率十分低下。可以利用多核多线程相关技术来提高NS2事件调度效率,减少大规模网络仿真所花费的时间。论文首先提出对典型网络仿真软件NS2的多核多线程设计方案,并使用OpenMP技术来实现。对NS2对象类中的事件类进行扩展,调度器类中添加事件池设计;接着重点针对NS2调度器中原有串行事件调度和派发机制进行并行化改造,分别添加了调度器并行取事件模块、并行事件识别模块以及并行派发事件模块,来实现调度器对事件的并行处理;最后对并行方案进行正确性验证和冲突控制。然后本文对并行化改造后的NS2并行执行时所涉及的多线程任务调度的问题进行抽象,从性能优化的角度提出一种面向多核平台的多线程划分及负载均衡任务调度策略。根据测试出各任务块的粒度值,对一个任务是否适合多线程并行进行判断。对于适合多线程并行的任务,结合任务块粒度值,根据一定条件分成两种情况。针对分解出的任务块均匀这种情况,使用一般静态调度策略。而针对分解出的任务块不均匀时的情况,设计出一种启发式调度算法。最后基于本文提出的NS2多核多线程设计方案,进行仿真实验验证和加速性能测试。实验分为小规模场景实验以及规模化实验,验证了并行改造方案的正确性以及较显著的加速效果。

关键词： NS2 多核多线程 OpenMP 任务调度负载均衡

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

面向数据加密的多核多线程并行研究

电子设计工程 2018年第8期26卷 183-187页

作者：戴卓臣陆江东第二军医大学上海200433

在使用新平台并行开发板实现大数据分组加密的基础上,结合多核多线程技术和AES加密算法,设计出一套高计算速率的并行加密系统。重点讨论了如何实现并行计算,分析了并行平台的数据传输速率,并行加密吞吐率,及平台性能。经实验表明,在并... 详细信息

在使用新平台并行开发板实现大数据分组加密的基础上,结合多核多线程技术和AES加密算法,设计出一套高计算速率的并行加密系统。重点讨论了如何实现并行计算,分析了并行平台的数据传输速率,并行加密吞吐率,及平台性能。经实验表明,在并行上实现的多核并行加密方式相比单核串行加密有显著的加速效果,且随着数据量的增大效果逐渐明显。本地循环加密时,当加密数据量达450Kbyte,吞吐率峰值接近889.58Mbps。在以最高峰性能运作时,每瓦处理性能达70Gflops/W。并行为密集型计算提供了高效、低耗、处理能力强的新计算平台。

关键词：多核多线程并行平台数据加密并行计算高性能