【摘要】： 隨著信息技術(shù)的發(fā)展,人們需要解決的問(wèn)題越來(lái)越復(fù)雜,傳統(tǒng)的串行程序設(shè)計(jì)方法已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足許多應(yīng)用領(lǐng)域的需要,于是并行計(jì)算機(jī)和并行程序設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生。目前,在并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中存在的一個(gè)普遍現(xiàn)象是,計(jì)算機(jī)的理論峰值速度可以非常之高,但是在實(shí)際應(yīng)用中的有效速度卻往往相去甚遠(yuǎn)。在一般情況下,通信延遲、譯碼延遲和Cache延遲是影響并行計(jì)算機(jī)速度的主要因素,但在大部分的實(shí)際應(yīng)用中,并行計(jì)算機(jī)界已得到公認(rèn)的結(jié)論是：其中的Cache延遲通常要占到整個(gè)延遲的70%左右。課題重點(diǎn)圍繞cache利用率問(wèn)題針對(duì)并行程序設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了深入研究。 文章介紹了數(shù)據(jù)分解和循環(huán)體依賴(lài)等概念,提出了一個(gè)cache利用率和并行計(jì)算機(jī)有效速度的近似關(guān)系模型。通過(guò)該模型和實(shí)例,介紹了在并行程序設(shè)計(jì)中如何降低和拆解計(jì)算目標(biāo)中數(shù)據(jù)依賴(lài)的方法的全過(guò)程,從而達(dá)到盡可能多的發(fā)掘指令級(jí)并行性,并達(dá)到提高cache利用率即提高并行系統(tǒng)有效速度的目的。 實(shí)驗(yàn)證明,所提方法在不同體系結(jié)構(gòu)的并行平臺(tái)上的利用率均可達(dá)到45%左右,打破了傳統(tǒng)并行機(jī)利用率只有25%左右的普遍現(xiàn)象。本課題的研究成果,為探索如何結(jié)合并行系統(tǒng)的硬件特點(diǎn)去改善并行程序設(shè)計(jì)方法以使用戶(hù)應(yīng)用行為中的實(shí)際性能如何盡可能的接近并行系統(tǒng)的峰值性能提供了一個(gè)可行的途徑。
【學(xué)位授予單位】：中原工學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類(lèi)號(hào)】：TP338.6

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本文編號(hào)：2610409