隨著并行計算技術(shù)的發(fā)展,并行計算成為當今計算機科學(xué)中一個重要的研究領(lǐng)域。為追求不同的高性能計算目標,眾多并行計算模型和并行處理器架構(gòu)不斷涌現(xiàn)。不斷適應(yīng)在全新的處理器架構(gòu)上開發(fā)高性能的應(yīng)用對開發(fā)人員的并行應(yīng)用開發(fā)水平提出了新的挑戰(zhàn),對處理器架構(gòu)的透徹了解成為了并行計算應(yīng)用能否在特定處理器環(huán)境下發(fā)揮出最佳性能的必需條件,在另一方面也成為應(yīng)用開發(fā)人員的一個障礙。本文正是在這樣的背景下,對在一種全新處理器上解決以上問題進行了深入的分析和探索,解決在特定處理器環(huán)境下屏蔽處理器特性細節(jié),實現(xiàn)通用編程接口,為應(yīng)用開發(fā)人員更通用并行開發(fā)平臺提供了更通用的開發(fā)環(huán)境。CELL處理器是這樣一款異構(gòu)多核處理器。由于其獨特的硬件架構(gòu),在CELL處理器上開發(fā)和移植通用的并行編程模型變得非常困難。開發(fā)人員需要精確了解處理器結(jié)構(gòu)和處理器指令集才能為CELL處理器開發(fā)出能夠高效運行的應(yīng)用程序。MPI接口是一種重要的消息傳遞模型,由于其良好的擴展性和模型的易用性,廣泛應(yīng)用于分布式計算環(huán)境中。本文分析和探索了CELL處理器和MPI接口的特點,探索了在CELL處理器上移植MPI接口的合理性和可行性。并給出了MPI接口基本消息... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

CELL處理器結(jié)構(gòu)圖

圖 2-2 CELL 處理器總線連接圖（1）PowerPC 處理器（PPE）PPE 是主處理器，包含 2 個 64 位 POWER PC[15]架構(gòu)精簡指令集的處理核心，以及一個傳統(tǒng)的虛擬內(nèi)存子系統(tǒng)。PPE 主要運行操作系統(tǒng)，管理系統(tǒng)資源，以及進行控制處理。它用時支持還支持 Vector/SIMD[16]指令集。PPE 支持雙線程同時執(zhí)行，可以看作共享數(shù)據(jù)流的雙處理器。如圖 2-2 所示。（2）協(xié)處理器（SPE）CELL 含有八顆協(xié)處理器主要用于被優(yōu)化執(zhí)行 PPE 分配的任務(wù)，包含一個256KB 的局部存儲器。這個局部存儲器主要用來存儲指令和數(shù)據(jù)，并且是軟件可控的。包含 128 個寄存器。SPE 支持一套全新的 SIMD 指令集，其依賴異步DMA 操作完成主存和局部存儲器之間的數(shù)據(jù)和指令傳輸。SPE 對主存進行 DMA操作使用的是 PowerPC 的有效地址空間。SPE 之間 DMA 操作通過將 SPE 的本地存儲的地址空間映射到 PPE 的有效地址空間來完成。（3）互連總線（EIB）

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3608566