基于超立方體結(jié)構(gòu)的CMP均衡調(diào)度算法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-20 16:47
隨著芯片內(nèi)植入晶體管數(shù)量的逐年遞增,在一塊芯片內(nèi)集成更多的處理器內(nèi)核是可能的,根據(jù)摩爾定律,微處理器的速度以及單片集成度每18個(gè)月就會(huì)翻一番。那么,照此下去,到2010年左右,芯片上集成的晶體管數(shù)目將超過(guò)10億個(gè),如何高效合理地處理內(nèi)核與內(nèi)核之間的數(shù)據(jù)通信和資源共亨以均衡各個(gè)處理器內(nèi)核的負(fù)載,是提高CMP多核資源利用率和系統(tǒng)性能加速比的關(guān)鍵。超立方體結(jié)構(gòu)由于其具有正規(guī)性,對(duì)稱性,網(wǎng)絡(luò)通信能力的可擴(kuò)展性受到越來(lái)越多的重視,為此,本文提出了一種基于超立方體結(jié)構(gòu)的CMP負(fù)載均衡調(diào)度算法,即把CMP體系結(jié)構(gòu)中的內(nèi)核與內(nèi)核之間的通信以超立方體結(jié)構(gòu)這種數(shù)學(xué)模型,抽象地表示出來(lái),以超立方體的頂點(diǎn)表示各個(gè)處理器內(nèi)核,以邊表示內(nèi)核與內(nèi)核之間的聯(lián)系,通過(guò)采用任務(wù)分配算法和負(fù)載均衡算法來(lái)完成CMP系統(tǒng)的負(fù)載均衡調(diào)度,其中任務(wù)分配算法可以使任務(wù)能夠較快的在各個(gè)處理器內(nèi)核之中運(yùn)行,可以實(shí)現(xiàn)任務(wù)的快速分配、縮短系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間;負(fù)載均衡算法是通過(guò)線程動(dòng)態(tài)遷移來(lái)均衡各個(gè)處理器內(nèi)核的負(fù)載,提高整個(gè)CMP處理器資源的利用率。在對(duì)現(xiàn)有模擬器分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了核內(nèi)多線程的CMP模擬器,并對(duì)本文提出的均衡調(diào)度算法在基于四...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
Hydra體系結(jié)構(gòu)圖
圖2.2THUMPIO7一CMP系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖SynergistieProeessorElementsforHigh(FI)oPSZWattSPU.八/、、人LS淚﹄、S澎、扮L淚.、、才sSf一︸\嬌.L……俞{子一__上介盜_一}Ls二士上虧p正}__J介一L5個(gè)一于個(gè)_{個(gè){一’個(gè)杏一日1es一一U入一了、,士古甲丁.一PI︸j\抓一-S一月一,一·一引尸公一L東T|一一…l一…l|一間萬(wàn)川)U.、.么·51|由甲尸!入產(chǎn).‘八,汀一、之.L|S、、|去甲!.EIB(uPto96B/eyele)16B/eyele{(Zx)▲早!!甲盛les一一‘!由Vr|去VBIC▲甲11rles由甲f|丁les古V16B/cycl:杏一士…一汗一…。夢(mèng)目XDRRRAC}/O一|習(xí)一一刀一’鸚-‘牛{獷走卿允夕cleL7一{虧界歡PPU64一bitPOWerArChiteCtUreWIVMXf0FtraditionaleomPutation圖2.3Cell體系結(jié)構(gòu)示意圖
___」[______」幽▲!,lTLB閱__」飛JI…遮T11飛一級(jí)ICaehe廠一‘顫一!一級(jí)CaeheICaelle產(chǎn)控制器血一飛一級(jí)D(’aejze卜一.悶一…||︺l級(jí)ch.匡廳一Uh.L一早M血VC||器人LMall--廠C卜lJ︺|.|級(jí),ca晶。一與一一叫,_____里二級(jí)Caehe控制器一一奮一二t甲__rBIU級(jí)DCache一一一人一—-一卜一一一甲巨醉西選部料片外部件一盛一習(xí)命圖2.2THUMPIO7一CMP系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖SynergistieProeessorElementsforHigh(FI)oPSZWatt
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多核多線程處理器的發(fā)展及其軟件系統(tǒng)架構(gòu)[J]. 劉近光,梁滿貴. 微處理機(jī). 2007(01)
[2]單芯片多處理器結(jié)構(gòu)功耗評(píng)估方法研究[J]. 趙新源,郭松柳,汪東升. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2006(18)
[3]微處理器體系結(jié)構(gòu)模擬器SimpleScalar分析與優(yōu)化[J]. 金立忠,竇勇. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2006(08)
[4]一種多處理機(jī)任務(wù)分配的啟發(fā)式算法[J]. 馮斌,孫俊. 計(jì)算機(jī)工程. 2004(14)
[5]SimpleScalar模擬器內(nèi)核分析及應(yīng)用[J]. 陳劍龍,傅忠傳,崔剛. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(05)
[6]并行處理系統(tǒng)中的一種新的任務(wù)調(diào)度算法模型[J]. 張國(guó)俊,齊廣玉. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2001(06)
[7]超立方體網(wǎng)絡(luò)中任務(wù)調(diào)度的一個(gè)新近似算法[J]. 肖建華,陳建二,陳松喬. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2001(08)
[8]高可用集群計(jì)算[J]. 汪東升,鄭緯民. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2000(11)
[9]單芯片多處理器[J]. 黃光奇,凌云翔,周興銘. 電子計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備. 1998(06)
[10]多處理器芯片體系結(jié)構(gòu)研究[J]. 蔣江,張民選. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 1998(04)
碩士論文
[1]CMP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及測(cè)試向量生成方法的研究[D]. 王科兵.清華大學(xué) 2004
本文編號(hào):3353861
【文章來(lái)源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
Hydra體系結(jié)構(gòu)圖
圖2.2THUMPIO7一CMP系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖SynergistieProeessorElementsforHigh(FI)oPSZWattSPU.八/、、人LS淚﹄、S澎、扮L淚.、、才sSf一︸\嬌.L……俞{子一__上介盜_一}Ls二士上虧p正}__J介一L5個(gè)一于個(gè)_{個(gè){一’個(gè)杏一日1es一一U入一了、,士古甲丁.一PI︸j\抓一-S一月一,一·一引尸公一L東T|一一…l一…l|一間萬(wàn)川)U.、.么·51|由甲尸!入產(chǎn).‘八,汀一、之.L|S、、|去甲!.EIB(uPto96B/eyele)16B/eyele{(Zx)▲早!!甲盛les一一‘!由Vr|去VBIC▲甲11rles由甲f|丁les古V16B/cycl:杏一士…一汗一…。夢(mèng)目XDRRRAC}/O一|習(xí)一一刀一’鸚-‘牛{獷走卿允夕cleL7一{虧界歡PPU64一bitPOWerArChiteCtUreWIVMXf0FtraditionaleomPutation圖2.3Cell體系結(jié)構(gòu)示意圖
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多核多線程處理器的發(fā)展及其軟件系統(tǒng)架構(gòu)[J]. 劉近光,梁滿貴. 微處理機(jī). 2007(01)
[2]單芯片多處理器結(jié)構(gòu)功耗評(píng)估方法研究[J]. 趙新源,郭松柳,汪東升. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2006(18)
[3]微處理器體系結(jié)構(gòu)模擬器SimpleScalar分析與優(yōu)化[J]. 金立忠,竇勇. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2006(08)
[4]一種多處理機(jī)任務(wù)分配的啟發(fā)式算法[J]. 馮斌,孫俊. 計(jì)算機(jī)工程. 2004(14)
[5]SimpleScalar模擬器內(nèi)核分析及應(yīng)用[J]. 陳劍龍,傅忠傳,崔剛. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(05)
[6]并行處理系統(tǒng)中的一種新的任務(wù)調(diào)度算法模型[J]. 張國(guó)俊,齊廣玉. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2001(06)
[7]超立方體網(wǎng)絡(luò)中任務(wù)調(diào)度的一個(gè)新近似算法[J]. 肖建華,陳建二,陳松喬. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2001(08)
[8]高可用集群計(jì)算[J]. 汪東升,鄭緯民. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2000(11)
[9]單芯片多處理器[J]. 黃光奇,凌云翔,周興銘. 電子計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備. 1998(06)
[10]多處理器芯片體系結(jié)構(gòu)研究[J]. 蔣江,張民選. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 1998(04)
碩士論文
[1]CMP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及測(cè)試向量生成方法的研究[D]. 王科兵.清華大學(xué) 2004
本文編號(hào):3353861
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/3353861.html
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