【摘要】：異構(gòu)眾核系統(tǒng)已成為當(dāng)前高性能計(jì)算領(lǐng)域重要的發(fā)展趨勢(shì).針對(duì)異構(gòu)眾核系統(tǒng),從架構(gòu)、編程、所支持的應(yīng)用三方面分析對(duì)比當(dāng)前不同異構(gòu)系統(tǒng)的特點(diǎn),揭示了異構(gòu)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)及異構(gòu)系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)多核并行系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì);然后從編程模型和性能優(yōu)化方面分析了異構(gòu)系統(tǒng)存在的問題和面臨的挑戰(zhàn),以及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,結(jié)合當(dāng)前研究存在的問題和難點(diǎn),探討了該領(lǐng)域進(jìn)一步深入的研究方向;同時(shí)對(duì)兩種典型的異構(gòu)眾核系統(tǒng)CPU+GPU和CPU+MIC進(jìn)行不同應(yīng)用類型的Benchmark測(cè)試,驗(yàn)證了兩種異構(gòu)系統(tǒng)不同的應(yīng)用特點(diǎn),為用戶選擇具體異構(gòu)系統(tǒng)提供參考,在此基礎(chǔ)上提出將兩種眾核處理器(GPU和MIC)結(jié)合在一個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)內(nèi)構(gòu)成新型混合異構(gòu)系統(tǒng);該新型混合異構(gòu)系統(tǒng)可以利用兩種眾核處理器不同的處理優(yōu)勢(shì),協(xié)同處理具有不同應(yīng)用特點(diǎn)的復(fù)雜應(yīng)用,同時(shí)分析了在該混合異構(gòu)系統(tǒng)下必須要研究和解決的關(guān)鍵問題;最后對(duì)異構(gòu)眾核系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)和進(jìn)一步的研究方向進(jìn)行了總結(jié)和展望.
[Abstract]:Heterogeneous multicore systems have become an important development trend in the field of high performance computing. According to the heterogeneous multi-core system, the characteristics of different heterogeneous systems are analyzed and compared from three aspects: architecture, programming and supported applications, and the development trend of heterogeneous systems and the advantages of heterogeneous systems over traditional multi-core parallel systems are revealed. Then from the aspects of programming model and performance optimization, this paper analyzes the existing problems and challenges of heterogeneous systems, as well as the research status at home and abroad, combined with the existing problems and difficulties in the current research, discusses the further in-depth research direction in this field. At the same time, the different application types of CPU GPU and CPU MIC of two typical heterogeneous multicore systems are tested, and the different application characteristics of the two heterogeneous systems are verified, which provides a reference for users to select specific heterogeneous systems. On this basis, two kinds of multi-core processors (GPU and MIC) are proposed to form a new hybrid heterogeneous system in one computing node. The new hybrid heterogeneous system can make use of the different processing advantages of two kinds of multi-core processors to deal with complex applications with different application characteristics. At the same time, the key problems that must be studied and solved in the hybrid heterogeneous system are analyzed. Finally, the challenges and further research directions of heterogeneous mass nuclear systems are summarized and prospected.
【作者單位】： 西安交通大學(xué)電子與信息工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(No.61173039,No.61202041) 國(guó)家863高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(No.2012AA010904,No.2012AA01A306) 國(guó)家科技支撐計(jì)劃(No.2011BAH04B03)
【分類號(hào)】：TP38

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2476248