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文檔簡介
1、片上多核處理器(Chip Multi-Processor,CMP)已經(jīng)成為高性能微處理器的發(fā)展潮流。高速緩存作為處理器與主存之間的重要橋梁,在計算機(jī)系統(tǒng)的性能優(yōu)化中發(fā)揮著重要作用。一種能夠有效管理CMP共享高速緩存的策略對于當(dāng)今高性能微處理器而言,有著重要的意義。
目前學(xué)術(shù)界對CMP的緩存優(yōu)化主要是面向多道程序的,對于多線程應(yīng)用程序,已有的Cache優(yōu)化技術(shù)如何提高性能,依然是開放的問題。本文圍繞多線程應(yīng)用程序的負(fù)載均衡,
2、混合多線程應(yīng)用程序的服務(wù)質(zhì)量(QoS)等問題,針對CMP系統(tǒng)上運行單個或混合多線程應(yīng)用程序時,共享高速緩存優(yōu)化策略進(jìn)行了研究,本文的主要研究內(nèi)容與貢獻(xiàn)包括:
1.針對在fork-join模式下運行的并行應(yīng)用程序,各線程之間存在的負(fù)載不均衡現(xiàn)象。本文設(shè)計了一種關(guān)鍵線程指導(dǎo)的細(xì)粒度緩存管理策略,通過在源程序中插入檢查點,由各處理器統(tǒng)計并行循環(huán)區(qū)域的迭代次數(shù),準(zhǔn)確地找到并行程序的關(guān)鍵線程;通過給關(guān)鍵線程分配更多的緩存空間,平衡并
3、行程序各線程之間的負(fù)載和加速關(guān)鍵線程的執(zhí)行,從而提升并行程序的整體性能。實驗表明關(guān)鍵線程指導(dǎo)的細(xì)粒度CMP共享緩存管理策略能對于計算機(jī)視覺、數(shù)據(jù)挖掘等并行程序的加速比分別達(dá)到1-6%。
2.提出關(guān)鍵線程感知的共享緩存管理策略(CASCM),針對當(dāng)前系統(tǒng)不能基于進(jìn)程的優(yōu)先級進(jìn)行有效的進(jìn)行緩存空間的分配的問題,不僅考慮了進(jìn)程之間的優(yōu)先級,還考慮了并行程序的線程之間的優(yōu)先級,基于進(jìn)程和線程的不同優(yōu)先級來分配緩存空間,在保證高優(yōu)先
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