【摘要】：隨著微處理器技術(shù)的不斷發(fā)展,以往從提高直線指令的吞吐率及時(shí)鐘速度來提升計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度已經(jīng)無法滿足需求,因?yàn)榈搅撕笃谠O(shè)計(jì)人員越來越感覺到半導(dǎo)體的物理特性對(duì)處理器時(shí)鐘頻率速度的提升會(huì)有一定地限制,從而希望通過其他途徑提高計(jì)算機(jī)性能。而設(shè)計(jì)多核處理器以及程序并行就是常用的途徑之一。這使得多核處理器的革命給整個(gè)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域帶來了前所未有的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。為了更加充分地利用多核處理器,程序需要同時(shí)做更多的事情。應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)者們也為了滿足多核處理器的需求需要花費(fèi)大量的時(shí)間對(duì)代碼進(jìn)行升級(jí)和測(cè)試。在并行程序設(shè)計(jì)上沒有簡(jiǎn)單、自動(dòng)化的途徑可循,也使得多核程序設(shè)計(jì)需要付出更多的努力。 本文是在此背景下對(duì)多核程序設(shè)計(jì)的一種探索,在OpenMP模型下以赫夫曼算法為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)并行壓縮程序。首先對(duì)傳統(tǒng)的串行程序進(jìn)行分析,并利用Intel性能分析器找到串行程序的熱點(diǎn)代碼。然后再對(duì)熱點(diǎn)代碼進(jìn)行并行程序設(shè)計(jì)。Intel Vtune性能分析器能夠發(fā)現(xiàn)程序中的耗時(shí)部分,而無需對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行特殊的構(gòu)造,使應(yīng)用程序開發(fā)人員了解程序行為、發(fā)現(xiàn)性能瓶頸、明確優(yōu)化方向。 用OpenMP的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行并行程序的設(shè)計(jì)之后,借助開發(fā)工具對(duì)并行程序進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)試,得到改進(jìn)方案。然后在雙核處理器上分別運(yùn)行串行程序與并行程序,將兩者進(jìn)行性能上的比較,加速比可以達(dá)到1.5-2倍,可見性能得到較大提高。最后以這個(gè)實(shí)現(xiàn)的算法為基礎(chǔ)探討了影響并行程序以及多核處理器性能的一些因素。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TP311.11;TP338.6

【參考文獻(xiàn)】

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1 賴建新;胡長(zhǎng)軍;趙宇迪;王生原;張素琴;;OpenMP任務(wù)調(diào)度開銷及負(fù)載均衡分析[J];計(jì)算機(jī)工程;2006年18期

2 任小西;唐玲;張杰;;基于OpenMP多線程動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡技術(shù)研究[J];世界科技研究與發(fā)展;2008年03期

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本文編號(hào)：2572774