CPu-GPU異構(gòu)平臺的性能優(yōu)化研究及其在實時信號模擬技術(shù)中的應(yīng)用.pdf

1、隨著GPU的計算能力和可編程性的不斷提高，基于CPU-GPU的異構(gòu)計算逐漸從科學(xué)界走向工業(yè)界，成為當(dāng)前的研究熱點。相比于同構(gòu)系統(tǒng)，異構(gòu)系統(tǒng)具備更優(yōu)的性能，但同時也帶來了更大的程序設(shè)計復(fù)雜度和性能優(yōu)化難度。
　　信號模擬器被廣泛地運用在探測器和傳感器相關(guān)工程領(lǐng)域中輔助其系統(tǒng)設(shè)計和驗證，其回波信號模擬算法需要處理復(fù)雜的控制邏輯和大量的數(shù)據(jù)計算，這與異構(gòu)系統(tǒng)有著較好的匹配。因此，研究信號模擬在異構(gòu)平臺上的實現(xiàn)技術(shù)具有重要的實際應(yīng)用價值。

2、
　　本文主要展開了以下研究工作:
　　1)整合了CPU-GPU異構(gòu)平臺上的CPU端和GPU端優(yōu)化技術(shù)，對整個平臺進(jìn)行了全面的性能優(yōu)化探索。同時，提出了組包和分片數(shù)據(jù)傳輸、計算和通信流水化與內(nèi)核融合等新穎的優(yōu)化技術(shù)，并進(jìn)行了理論分析和實驗驗證。
　　2)為了進(jìn)一步驗證各種優(yōu)化技術(shù)的效果，并完整地掌握在CPU-GPU異構(gòu)平臺上進(jìn)行程序設(shè)計的流程，本文以解決復(fù)雜電子系統(tǒng)中的回波信號模擬問題為例，對整個系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)的框架設(shè)