检索结果-南通市图书馆

计算机研究与发展 2014年第3期51卷 637-649页

作者：李焱张云泉并行软件与计算科学实验室(中国科学院软件研究所) 北京100190 中国科学院大学北京100049 计算机体系结构国家重点实验室(中国科学院计算技术研究所) 北京100190

快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)在科学和工程界中具有着广泛的应用,尤其是在信号处理、图像处理以及求解偏微分方程领域.基于图形处理器(graphic processing unit,GPU)和加速处理器(accelerated processing unit,APU)的异... 详细信息

快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)在科学和工程界中具有着广泛的应用,尤其是在信号处理、图像处理以及求解偏微分方程领域.基于图形处理器(graphic processing unit,GPU)和加速处理器(accelerated processing unit,APU)的异构平台,提出了自适应性能优化的大规模并行FFT(massively parallel FFT,MPFFT)框架.MPFFT框架采用了安装时和运行时2层自适应策略.安装时借助代码产生器可以生成被GPU程序内核(kernel)调用的任意长度的代码模板库(codelet);运行时根据自动调优技术使代码产生器生成高度优化的GPU计算代码.实验结果表明:MPFFT在APU平台上,一维、二维以及三维FFT相对于AMD clAmdFft 1.6取得的平均加速比分别为3.45,15.20以及4.47,在AMD HD7970GPU上平均加速比分别为1.75,3.01和1.69.在NVIDIA Tesla C2050GPU上取得的整体性能都达到了CUFFT 4.1的93%,最大加速比能够达到1.28.

关键词：快速傅里叶变换自适应性能优化加速处理器图形处理器异构

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

面向iGPU的功耗模型研究与实现

面向iGPU的功耗模型研究与实现

引用

作者：李宁国防科学技术大学

学位级别：硕士

异构体系结构的出现,推动了高性能计算领域的飞速发展,异构芯片已经成为高性能计算系统的主流选择。目前处理器的发展遇到了诸多瓶颈,单核已经无法满足需求,并且功耗墙也限制了单核的发展,多核技术的出现在一定程度上缓解了这些问题,但... 详细信息

异构体系结构的出现,推动了高性能计算领域的飞速发展,异构芯片已经成为高性能计算系统的主流选择。目前处理器的发展遇到了诸多瓶颈,单核已经无法满足需求,并且功耗墙也限制了单核的发展,多核技术的出现在一定程度上缓解了这些问题,但并没有得到真正解决。随着处理器功能越来越强大,片上资源越来越丰富,功耗问题正变得愈加严重,已经成为限制处理器发展的瓶颈因素,解决功耗问题成为当今处理器领域的研究热点。处理器的功耗大小在很大程度上是由其所在状态决定的,当处理器运行在较低的频率电压状态下,其功耗就会降低。根据这一现象,人们提出了动态频率电压调节(DVFS)技术,在满足应用性能需求的前提下,尽量将处理器调整到较低的频率电压状态下,从而降低处理器运行的功耗与能耗。进行DVFS所必须的参数是处理器的当前与其他状态下功耗大小,需要根据此参数与调整策略确定目标状态。本文针对异构处理器APU中集成GPU(iGPU)的功耗预测,提出了基于回归统计方法的功耗预测模型,并展开相关研究:第一,提出了一种基于回归统计方法的iGPU功耗预测模型。本文首先结合APU中iGPU的体系结构特点,分析了iGPU功耗的主要组成部分,包括计算类部件、本地内存以及全局内存的功耗。针对以上三种功耗,我们选择了尽量多的性能计数器以覆盖以上三类部件,使得功耗计算更加全面。随后我们提出了基于回归统计方法的功耗预测模型,运行Rodinia测试集中的OpenCL测试程序,利用CodeXL采集程序运行过程中的功耗信息以及性能计数器信息。由于功耗采样与kernel性能计数器采样周期不同,导致在建模时二者无法直接匹配。我们提出一种kernel扩展方法调整kernel的运行时间,使二者的时间尺度尽量一致。之后,将采集到的程序运行时信息作为输入,利用SPSS构建功耗模型。结果表明,iGPU功耗预测模型的预测误差仅为2.12%。同时,模型的相关系数以及调整后的测定系数均在0.95以上,表明模型中的自变量与因变量存在较为明显的线性关系,验证了模型的理论基础。第二,提出了两种精简的功耗预测模型以及具体的构建方法。APU进行DVFS对实时性较高,这就对预测模型的延迟控制提出了要求。同时,由于APU集成了CPU与GPU,片上资源空间十分有限,如果功耗模型中引入了过多的性能计数器会给APU的硬件设计与使用带来额外的负担。针对以上问题,我们提出了单精简模型与多精简模型。单精简模型主要是研究了性能计数器种类对预测模型精度的影响,结果表明计算类性能计数器在模型中最为重要,全局内存类性能计数器的重要性次之。多精简模型研究了性能计数器数量对模型的精度与稳定性的影响。结果表明,当预测模型中性能计数器大于等于12个时,模型的稳定性比较好,预测误差也在5%以内,具有很高的可用性。相比于初始模型,多精简模型计算量减少了20%,模型的延迟明显降低,进一步提升了模型的实时性。综上,本文围绕异构芯片APU中的功耗预测问题展开研究,提出了基于回归统计方法的功耗预测模型,该模型预测精度较高,具有一定可用性。为了满足实时性的需求,本文提出了多精简模型,在保证较高模型精度的前提下显著降低模型的开销与延迟。本文的工作具有一定的理论和应用价值。

关键词：异构体系结构功耗预测回归统计多元回归集成图形处理单元加速处理器动态频率电压调节

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：