【摘要】： 隨著信息技術(shù)的發(fā)展,人們需要解決的問題越來越復雜,傳統(tǒng)的串行程序設(shè)計方法已經(jīng)無法滿足許多應用領(lǐng)域的需要,于是并行計算機和并行程序設(shè)計應運而生。目前,在并行計算機系統(tǒng)中存在的一個普遍現(xiàn)象是,計算機的理論峰值速度可以非常之高,但是在實際應用中的有效速度卻往往相去甚遠。在一般情況下,通信延遲、譯碼延遲和Cache延遲是影響并行計算機速度的主要因素,但在大部分的實際應用中,并行計算機界已得到公認的結(jié)論是：其中的Cache延遲通常要占到整個延遲的70%左右。課題重點圍繞cache利用率問題針對并行程序設(shè)計方法進行了深入研究。 文章介紹了數(shù)據(jù)分解和循環(huán)體依賴等概念,提出了一個cache利用率和并行計算機有效速度的近似關(guān)系模型。通過該模型和實例,介紹了在并行程序設(shè)計中如何降低和拆解計算目標中數(shù)據(jù)依賴的方法的全過程,從而達到盡可能多的發(fā)掘指令級并行性,并達到提高cache利用率即提高并行系統(tǒng)有效速度的目的。 實驗證明,所提方法在不同體系結(jié)構(gòu)的并行平臺上的利用率均可達到45%左右,打破了傳統(tǒng)并行機利用率只有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)的硬件特點去改善并行程序設(shè)計方法以使用戶應用行為中的實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可行的途徑。
【學位授予單位】：中原工學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TP338.6

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本文編號：2610409