流體系結構用于媒體應用以及科學計算,其在新興的高性能計算機體系結構中備受關注。針對媒體應用以及科學計算具有計算密集性、大量并行性與局部性等特征,流體系結構將計算與訪存解耦合,把計算分割成一個個核心,而連接核心的輸入輸出則是數據流——由同構記錄按一定順序組成的批量數據。計算與訪存解耦合暴露了程序的各種并行性與局部性,使得流體系結構不但符合媒體應用以及科學計算的程序特征,也符合當今VLSI工藝的發(fā)展趨勢。斯坦福大學開發(fā)的Imagine流處理器是流體系結構中的典型代表。Imagine在編程模型、編譯架構、硬件結構上采用了“核心級-流級”兩級模型,較徹底地解耦合了計算與訪存,能廣泛深入挖掘程序的各種并行性與局部性。因此,我們把Imagine作為主要研究對象來研究流體系結構的具體運行機制。本文將著重研究流體系結構的存儲訪問機制。本文明確了流處理的基本概念,并以Imagine為例簡要介紹流體系結構的軟硬件組成。本文通過與傳統(tǒng)微處理器的比較,從程序設計模式、存儲層次、以及編譯優(yōu)化等角度詳細討論流體系結構存儲訪問機制的優(yōu)點。本文研究了基于數據級并行的流存儲系統(tǒng)的設計,并對其進行了改進,進一步提高了實際... 

【文章來源】：國防科技大學湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

深度萃取的流處理過程

NUCA結構

3.3.2編譯對SRF的分配使用在流體系結構中，編譯對片內存儲SRF的分配使用(以下稱流調度算法)按時間與空間兩個維度進行，如圖3.6所示:橫軸代表S好空間，以S好的塊大小為基本刻度;縱軸以高級流操作為基本刻度，表示時間。流調度11’]的基本思想是首先確定每個流訪問所需s盯空間的大小;然后，根據相容性原則對這些流訪問進行分類，從而形成一個個具有起止時間、空間大小雙重屬性的對空易勸(Buffer)，用于捕獲同一流的多次引用;最后，采用各種辦法將這些緩沖盡可能“緊致”地安放在如圖3.6所示的長方形中(稱為對空SRF)。作為片內存儲的SRF從某種意義上可以認為是“流”的Cache。傳統(tǒng)Cache的淘汰策略多為 LRU(LeastRecentUsed)，但是LRU策略不能很有效地捕獲編程模型所暴露出的對同一流的多次引用


本文編號：3412252