检索结果-南通市图书馆

计算机研究与发展 2010年第3期47卷 524-531页

作者：包尔固德李伟生范东睿杨扬马啸宇北京交通大学软件学院北京100044 中国科学院计算技术研究所计算机系统结构重点实验室北京100190 北京交通大学计算机与信息技术学院北京100044

godson-t是中国科学院计算技术研究所计算机系统结构重点实验室先进微系统组正在研制开发的适合于超深亚微米工艺实现的大规模片上众核系统.godson-t片上存储的单端口结构节省了芯片面积但制约了共享数据的读取效率.直接在godson-t上实... 详细信息

godson-t是中国科学院计算技术研究所计算机系统结构重点实验室先进微系统组正在研制开发的适合于超深亚微米工艺实现的大规模片上众核系统.godson-t片上存储的单端口结构节省了芯片面积但制约了共享数据的读取效率.直接在godson-t上实现传统的Broadcast算法需要大量的同步互斥开销,无法达到很好的性能提升.基于godson-t体系结构,对数据共享的重要并行算法Broadcast进行优化,提高了godson-t体系结构下的数据共读的效率.主要采取了以下3项技术:消除大规模的线程同步,建立源地址到目的地址的映射表和用汇编语言实现Broadcast的核心部分.优化后Broadcast在小核数为32时即可达到5.8倍加速比.

关键词： godson-t 众核 Broadcast 同步互斥共读映射表加速比

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godson-t的性能计数器设计与实现

Godson-T的性能计数器设计与实现

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作者：姬强中国科学院大学（工程管理与信息技术学院）

学位级别：硕士

godson-t是中国科学院计算技术研究所研制开发的适合于超深亚微米工艺实现的大规模片上众核系统。对于众核体系结构来说,由于片上计算和存储资源种类繁多且数量较大,导致实际性能提升受到了很多方面的制约。因此,在众核体系结构上的性... 详细信息

godson-t是中国科学院计算技术研究所研制开发的适合于超深亚微米工艺实现的大规模片上众核系统。对于众核体系结构来说,由于片上计算和存储资源种类繁多且数量较大,导致实际性能提升受到了很多方面的制约。因此,在众核体系结构上的性能分析比传统的单核/多核系统要复杂的多。针对这一问题,本文基于godson-t结构研究众核处理器的性能分析机制问题,具体的研究工作包括：(1)基于roofline性能分析模型设计了相关的性能计数器。通过该计数器可以准确的反映godson-t众核结构在计算、访存、通信等方面的状态。并通过value域的低10位信息,达到可以分开统计包括router、cache等各类性能事件的目的。(2)在godson-t众核结构上完成了性能计数器的实现。通过复用已有电路结构方法,实现了仅用47%的硬件开销,完成了三大类共计57项性能计数的统计。处理器高端用户使用这些计数器进行性能分析研究,通过运行程序时的硬件参数信息,进行性能的验证测试,提出应用程序的优化方案。(3)针对FFt算法,借助本文所设计的性能分析机制进行了优化,优化后算法比初始算法性能提高了3倍多,并且对godson-t的流式数据传输机制DtA提出需要修改的意见。本文通过roofline性能分析模型以及性能计数器的实现,在godson-t众核体系结构中,成功的进行FFt算法的性能优化。这给了后续对众核体系结构进行性能分析,起到了一定的指引作用,同时对指导众核体系结构的芯片设计也具有一定的参考意义。

关键词： godson-t 众核体系结构性能计数器处理器性能分析

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godson-t众核加速卡性能监控软件G-View的设计与测试算法的研究

Godson-T众核加速卡性能监控软件G-View的设计与测试算法的研究

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作者：包尔固德北京交通大学

学位级别：硕士

godson-t是中国科学院计算技术研究所正在研制开发的适合于超深亚微米工艺实现的大规模片上众核系统。近年来,片上性能计数器已被广泛应用于应用程序性能分析和芯片的功耗分析中,但是必须要有合适的软件支持,硬件性能计数器才能发挥出... 详细信息

godson-t是中国科学院计算技术研究所正在研制开发的适合于超深亚微米工艺实现的大规模片上众核系统。近年来,片上性能计数器已被广泛应用于应用程序性能分析和芯片的功耗分析中,但是必须要有合适的软件支持,硬件性能计数器才能发挥出作用。为支持godson-t用户分析优化应用程序的需求,以及godson-t开发者优化godson-t性能和功耗的需求,本文设计并实现了基于godson-t模拟器以及FPGA实现的性能监控软件G-View。另一方面,并行模型和并行算法作为并行体系结构的评测标准,一直以来都是研究的热点。为给系统测试G-View和godson-t提供测试用例,本文亦提出了godson-t的并行模型与Broadcast算法,以此为基础分析并实现了若干非数值并行算法。本文的主要工作如下:1,基于godson-t体系结构,进行了实时性能监控软件的需求分析。2,设计并实现了实时性能监控软件G-View,分与godson-t模拟器交互和与godson-t的FPGA实现交互两个版本。其中,G-View采用轮询算法获得godson-t中各计数器值;G-View与godson-t,G-View自身模块间都采用松耦合连接方式;把G-View的显示模块和运算模块合并于同一线程之中。3,基于godson-t存储一致性模型,分析并实现了并行算法Parallel Select,Parallel Merge和Parallel Sort,为G-View和godson-t的系统测试提供了测试用例。4,提出了扩展Parallel External Memory(EPEM)模型,并以该模型为基础,提出了测试用例中都需要调用的基础并行算法Broadcast,从理论和实验两方面证明了算法的最优性。G-View的轮询策略可有效地实时监控godson-t性能;G-View与交互对象的松耦合设计支持了交互对象的变化;G-View自身模块间的松耦合设计支持了godson-t的版本升级;基于扩展PEM模型的Broadcast算法优化了测试用例的性能,解决了当前并没有适合Exclusive Read Exclusive Write(EREW)共享内存系统结构的并行模型的问题;调用该算法的LU分解算法在64核时可实现42.9%的性能提升。

关键词： godson-t 众核 G-View 实时监控并行算法 Broadcast 松耦合 Parallel External Memory模型 LU分解

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基于软硬件的协同支持在众核上对1-DFFt算法的优化研究

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计算机学报 2008年第11期31卷 2005-2014页

作者：周永彬张军超张帅张浩中国科学院计算技术研究所系统结构重点实验室北京100190

随着高性能计算需求的日益增加,片上众核(many-core)处理器成为未来处理器架构的发展方向.快速傅立叶变换(FFt)作为高性能计算中的重要应用,对计算能力和通信带宽都有较高的要求.因此基于众核处理器平台,实现高效、可扩展的FFt算法是算... 详细信息

随着高性能计算需求的日益增加,片上众核(many-core)处理器成为未来处理器架构的发展方向.快速傅立叶变换(FFt)作为高性能计算中的重要应用,对计算能力和通信带宽都有较高的要求.因此基于众核处理器平台,实现高效、可扩展的FFt算法是算法和体系结构设计者共同面临的挑战.文中在众核处理器godson-t平台上对1-D FFt算法进行了优化和评估,在节省几乎三分之一L2 Cache存储开销的情况下,通过隐藏矩阵转置,计算与通信重叠等优化策略,使得优化后的1-D FFt算法达到3倍以上的性能提升.并通过片上网络拥塞状况的实验分析,发现对于像FFt这样访存带宽受限的应用,增加L2 Cache的访问带宽,可以缓解因为爆发式读写带给片上网络和L2 Cache的压力,进一步提高程序的性能和扩展性.

关键词：众核 godson-t 快速傅立叶变换计算与通信重叠

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