80年代初的Intel 8088微處理器,運行在4.77MHz的頻率之上。二十多年過去了,目前市面上最快的微處理器Intel XERO 3.8GHz的速度比那個時候提高了600多倍。 今天的軟件比起以前那些僅僅基于文本界面的簡單應用要復雜多了而且還集成了更多功能。從游戲軟件,商業(yè)軟件到用于科學計算的軟件,它們需要使用比以前更多的計算機資源,而且對于它們來說,目前的資源還遠遠不夠。一個應用程序的性能完全取決于程序員是如何實現(xiàn)它的特性或者如何去解決這個應用的。高度優(yōu)化的應用能夠在速度上數(shù)十倍于性能很差的應用。使用一個優(yōu)秀的算法和非常好的設計去實現(xiàn)它能夠帶來軟件性能上質(zhì)的變化。 本文以一個優(yōu)化相關器為例子來說明性能優(yōu)化的方法學及其重要性。 21CMA利用綜合孔徑成像原理,把天線采集的電壓信號進行快速傅立葉變換后再做相關運算,獲得復可見度函數(shù),再分析成圖。采集的數(shù)據(jù)量相當大(每天約1.38PB),要求現(xiàn)場作相關運算,這樣可把每天存儲數(shù)據(jù)量壓縮至890GB(假設積分10秒存盤一次),且得到了數(shù)據(jù)分析所需的最小單位。以往被正式應用的相關器都是在硬件上實現(xiàn)的,存在著開發(fā)周期長...

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
第一章 項目背景
    1.1 課題的來源和意義：
    1.2 主要任務
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀：
第二章 SMP集群
    2.1 集群
        2.1.1 集群的概念
        2.1.2 集群的重要指標
    2.2 對稱多處理器(SMP，Symmetrical Multi-Processing)
    2.3 Infiniband
    2.4 Linux
    2.5 21CMA集群的優(yōu)化
        2.5.1 優(yōu)化策略
        2.5.2 不同實現(xiàn)方法的比較
        2.5.3 使用Intel C Compiler
        2.5.4 Linux 2.6.12內(nèi)核帶來的性能變化
第三章 性能優(yōu)化方法的探討
    3.1 性能優(yōu)化的必要性
    3.2 性能優(yōu)化方法的分析與討論
    3.3 使用正確的工具
        3.3.1 Intel VTune performance Analyzer
        3.3.2 Intel Performance Primitives
        3.3.3 Intel Thread Check
        3.3.4 Intel Thread Profiler
第四章 MPI+OpenMP混合編程模型的實現(xiàn)
    4.1 MPI
    4.2 OpenMP：基于命令的并行編程標準
    4.3 OpenMP+MPI混合編程模式
        4.3.1 混合編程模式的實現(xiàn)
        4.3.2 OpenMP+MPI混合編程模式的優(yōu)缺點分析比較
    4.4 實際的測試以及結(jié)果分析
        4.4.1 實驗基本環(huán)境
        4.4.2 Jacobi迭代實驗
        4.4.3 通信與計算重疊實驗
        4.4.4 試驗結(jié)果分析
    4.5 混合模型對于21CMA的優(yōu)化
第五章 相關器的優(yōu)化
    5.1 相關算法的理論依據(jù)
    5.2 21CMA相關器的數(shù)據(jù)流程
    5.3 相關器主要部分的優(yōu)化
        5.3.1 FFT模塊的優(yōu)化
        5.3.2 相關計算模塊的優(yōu)化策略
        5.3.3 相關模塊的優(yōu)化過程
        5.3.4 利用Cache重用原則
第六章 結(jié)束語
    6.1 目前數(shù)據(jù)分析成圖的成果
    6.2 集群規(guī)模擴大
    6.3 未來工作的展望
參考文獻
致謝



本文編號：3871105