隨著人們對嵌入式系統(tǒng)計(jì)算需求的提高和應(yīng)用軟件的復(fù)雜,片上多處理器系統(tǒng)(Multiprocessor-system-on-chip,MPSoC)在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛。MPSoC硬件的發(fā)展給軟件的開發(fā)帶了很多挑戰(zhàn),其中細(xì)粒度多線程模型因其能夠高效利用硬件多核資源而獲得了大量的應(yīng)用。然而,細(xì)粒度多線程模型在提供系統(tǒng)性能優(yōu)化空間的同時,也會更多暴露線程之間的依賴關(guān)系,從而在多核系統(tǒng)中引入大量通信開銷。因此,如何減少細(xì)粒度線程模型的通信開銷對于系統(tǒng)性能提升有重要意義。為了更好利用多核硬件的并行性和細(xì)粒度線程模型的優(yōu)勢,如何將由多個線程(也叫任務(wù))組成的應(yīng)用合理分配到各個處理器上同時確定每個任務(wù)的啟動順序和起始時間,即任務(wù)映射和任務(wù)調(diào)度問題,對于系統(tǒng)性能提升也有著決定性的作用。另外,通信優(yōu)化和任務(wù)映射、任務(wù)調(diào)度互相之間還存在依賴關(guān)系,則如何在任務(wù)映射和任務(wù)調(diào)度過程中同時考慮通信優(yōu)化也非常有必要。本文針對以上的問題進(jìn)行深入研究,對以往研究中提出的細(xì)粒度通信優(yōu)化技術(shù)——通信流水線和消息聚合技術(shù)——從時間和空間兩個角度分別對它們在性能提升上的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行探討,并給出了能夠最大化發(fā)揮其優(yōu)勢而避免其...

【文章頁數(shù)】：136 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．丨Ｓｉｍｕｌｉｎｋ模型??

１．緒論??數(shù)），離散延時及預(yù)定義模塊（如數(shù)學(xué)操作）都是Ｓｉｍｕｌｉｎｋ模型的具體例子�；�??的Ｓｉｍｕｌｉｎｋ模塊包括功能模塊Ｆ?（圖１．１中的白色圓形）和通信模塊（圖１．１中的灰??色圓形），其中通信模塊還可進(jìn)一步分為通信發(fā)送模塊Ｓ和通信接收模塊尺。功能??模塊用于完成數(shù)據(jù)....

圖３．１通信流水線示例??

３．１．２．１時間角度：無效問題??在一些情況下，使用通信流水線不能隱藏通信傳輸開銷甚至?xí)档拖到y(tǒng)性能，即通??信流水線遇到了無效問題。圖３．２給出了?一個無效問題的示例。為了更好解釋無效問題的??原因，本節(jié)首先給出如下定義：??定義３．１?（流水線周期）一個流水線周期是指在使用....

圖３．２通信流水線問題：時間角度??３．１．３通信流水線的應(yīng)用策略??

?３．細(xì)粒度通信優(yōu)化技術(shù)研究??系統(tǒng)開銷。反之，在圖３．１（ｂ）中，２７５小于ｒ五因而在每個有效流水周期中都不存在空??閑時間，故通信運(yùn)算并行能夠有效降低系統(tǒng)開銷。??３．１．２．２時間角度：流水線前序和后序問題??如圖３．２（ｂ）所示，一個流水線可以分為前序部分（ｐｒｏｌｏｇ）....

圖３．３通信流水線問題：空間角度??

時間??（ｂ）前序和后序問題示例??圖３．２通信流水線問題：時間角度??３．１．３通信流水線的應(yīng)用策略??通信流水線具有以上的優(yōu)缺點(diǎn)，因此在應(yīng)用通信流水線時需要采用一些方法來充分??發(fā)揮它的優(yōu)勢而避開它的劣勢。針對以上三個問題，本節(jié)基于一個給定的初始調(diào)度給出??相應(yīng)的解決方案來合....

本文編號：3999634