天堂国产午夜亚洲专区-少妇人妻综合久久蜜臀-国产成人户外露出视频在线-国产91传媒一区二区三区

當前位置:主頁 > 科技論文 > 計算機論文 >

多核系統(tǒng)中支持任務級亂序多發(fā)射的主控核設計

發(fā)布時間:2019-10-08 14:47
【摘要】:隨著多核技術(shù)的不斷發(fā)展,單個芯片上集成的處理核越來越多,所帶來的潛在計算能力也越來越大。但實際上大多數(shù)多核系統(tǒng)在運行時有較多的處理核長時間處于空閑狀態(tài),因而并沒有獲得理想的并行度,潛在的計算能力也沒有得到充分地挖掘,從而造成了計算資源的浪費。因此如何有效調(diào)度片上多核系統(tǒng)中的處理核、充分挖掘并行度就成為了當前多核技術(shù)上的一個重要課題。任務級亂序多發(fā)射,是將在單個處理核中已經(jīng)應用成熟的指令級亂序多發(fā)射的核心技術(shù)進行擴展,包括寄存器重命名、動態(tài)調(diào)度等技術(shù),使其應用在由多個處理核組成的粗粒度任務流水線上,自動追蹤任務間的數(shù)據(jù)依賴,靈活調(diào)度片上的處理核,從而充分挖掘任務級并行性,提升資源利用效率。本文針對以上問題,在基于片上網(wǎng)絡通信架構(gòu)的多核系統(tǒng)上,對于如何設計支持任務級亂序多發(fā)射的主控核進行了深入研究。本文的主要工作如下:1.深入研究了傳統(tǒng)指令級亂序多發(fā)射的關(guān)鍵技術(shù)的原理與實現(xiàn);分析了將指令級亂序多發(fā)射擴展到任務級亂序多發(fā)射所面臨的問題,分析了目標系統(tǒng)特征對實現(xiàn)任務級亂序多發(fā)射所提出的要求,并給出了相應的解決方案。2.提出了一種新穎的支持任務級亂序多發(fā)射的主控核設計方案。該主控核采用了兩級編程架構(gòu),設計了任務級寄存器重命名機制以消除假數(shù)據(jù)相關(guān),采用追蹤“任務—寄存器”間的相關(guān)性替代“任務—任務”間的相關(guān)性,通過資源分配器和分支預測器分別解決結(jié)構(gòu)冒險和控制冒險。同時,本文設計了一種新穎的任務級動態(tài)調(diào)度器和用于管理片上處理核的資源分配器。另外,本文還引入了對任務內(nèi)多處理核間的SIMD工作模式的支持。3.完成了一種可重構(gòu)運算器的流水化設計,并提出了一種基于NoC通信的異構(gòu)多核系統(tǒng)架構(gòu)。通過在該異構(gòu)多核系統(tǒng)上加載實驗,驗證了本文所設計主控核功能的正確性。4.根據(jù)任務級亂序多發(fā)射技術(shù)的主要影響因素,在該異構(gòu)多核系統(tǒng)中映射了具有不同特征的應用,從而評估了在本文所設計主控核的控制下該系統(tǒng)的性能,并初步探索了任務映射的原則。
【圖文】:

示意圖,亂序,示意圖,多核


流水線的概念,將廣泛應用于單核系統(tǒng)中的寄存器重命名、動態(tài)調(diào)度擴展到任務逡逑級,動態(tài)檢測任務間數(shù)據(jù)相關(guān)性,從而亂序執(zhí)行非推測任務,實現(xiàn)任務級亂序多逡逑發(fā)射。如圖1.1所示為任務級亂序超標量流水線示意圖W,,關(guān)鍵在于前端任務窗中逡逑的任務間相關(guān)性解析和重命名操作,并將就緒的任務發(fā)送到后端多核系統(tǒng)中執(zhí)行。逡逑文獻[17]通過搭建一個周期精確的片上多核處理器(CMP)的模巧器TaskSim來評逡逑2逡逑

示意圖,種數(shù),相關(guān)性,示意圖


2N1數(shù)據(jù)冒險逡逑指令間數(shù)據(jù)相關(guān)性可細分為H種真數(shù)據(jù)相關(guān)、輸出相關(guān)和反相關(guān)。其中逡逑輸出相關(guān)和反相關(guān)統(tǒng)稱為名稱相關(guān)。如圖2.1所示為H種數(shù)據(jù)相關(guān)性的示意圖,假逡逑設按照程序順序指令i在指令j之前。邐^逡逑(^dd邋r3,rl^)s^邋(fl:邋Add邋r3,rli"2,r逡逑i邐r3邋I邐r3邐|邋巧_逡逑Add邐^邋(邋j:邋Add邐^Addr3,r4,r5逡逑(a)邋True邋data邋dependence邋(b)邋Output邋dependence邐(c)邋Anti-dependence逡逑圖2.1邋H種數(shù)據(jù)相關(guān)性示意圖逡逑Fig邋2.1邋Schematic邋drawing邋of邋tiie邋three邋data邋dependencies逡逑1)
【學位授予單位】:合肥工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TP332

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陽麗;張義良;;一種亂序算法及其應用[J];萍鄉(xiāng)高等專科學校學報;2007年06期

2 趙慶林,馮麗;蜂窩重疊情況下移動IP切換延時分析[J];通信學報;2005年03期

3 曾彬,張大方,黎文偉;一種基于概率密度函數(shù)的IP網(wǎng)包亂序行為評價指標[J];計算機工程與科學;2005年04期

4 楊志云;李偉;陳琳;徐正全;;基于密鑰矩陣序列的視頻亂序加密方法[J];計算機應用研究;2007年05期

5 孫偉;溫濤;郭權(quán);;MANET中基于延時響應的亂序數(shù)據(jù)包處理算法[J];東北大學學報(自然科學版);2009年07期

6 趙慶林,李忠誠,馮麗,楊建華;移動IP的切換特征分析(英文)[J];軟件學報;2005年07期

7 韓曉鑫;付宇卓;韓澤耀;;TCP段亂序重排的硬件設計與實現(xiàn)[J];信息技術(shù);2008年10期

8 羅建英;;基于緩沖聚類的分片報文亂序處理算法[J];網(wǎng)絡安全技術(shù)與應用;2010年02期

9 胡曉峰;孫志剛;蘇金樹;;基于NewReno擁塞控制機制的TCP分組亂序影響分析[J];計算機工程與科學;2009年05期

10 劉海龍;李戰(zhàn)懷;陳群;;亂序RFID數(shù)據(jù)流上的復雜事件檢測方法[J];西北工業(yè)大學學報;2009年04期

相關(guān)會議論文 前1條

1 曾彬;張大方;黎文偉;;一種基于概率密度函數(shù)的IP網(wǎng)包亂序行為評價指標[A];第三屆中國測試學術(shù)會議論文集[C];2004年

相關(guān)碩士學位論文 前8條

1 張揚;多核系統(tǒng)中支持任務級亂序多發(fā)射的主控核設計[D];合肥工業(yè)大學;2016年

2 程宏;保證服務質(zhì)量的交換機調(diào)度技術(shù)研究[D];上海交通大學;2009年

3 王曉冬;通信系統(tǒng)中重排序問題研究[D];電子科技大學;2006年

4 張如愚;從計算機random函數(shù)說開去在亂序中尋找新的藝術(shù)創(chuàng)作語言[D];中國美術(shù)學院;2014年

5 金繁;基于嵌入式Linux的亂序密碼鍵盤設計[D];北方工業(yè)大學;2014年

6 李萍;TCP over HyLABS性能分析[D];電子科技大學;2009年

7 孟凡凡;基于概率估計的CETEN機制改進[D];湖南大學;2007年

8 董正楊;亂序處理器指令吞吐量平穩(wěn)化的動態(tài)調(diào)節(jié)方法研究[D];華中科技大學;2012年



本文編號:2546343

資料下載
論文發(fā)表

本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/2546343.html


Copyright(c)文論論文網(wǎng)All Rights Reserved | 網(wǎng)站地圖 |

版權(quán)申明:資料由用戶2e114***提供,本站僅收錄摘要或目錄,作者需要刪除請E-mail郵箱bigeng88@qq.com