导读:本文包含了流水体系结构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:可重构计算,粗粒度可重构体系结构,数据密集型应用,循环自流水
流水体系结构论文文献综述
王大伟,窦勇,李思昆[1](2009)在《核心循环到粗粒度可重构体系结构的流水化映射》一文中研究指出粗粒度可重构体系结构为数据密集型应用提供了灵活性和高效的解决方法,而应用中的核心循环消耗了程序的大量执行时间,满足核心循环在CGRAs上实现的性能/开销的严格约束仍旧是个重大难题.针对已有工作在研究映射核心循环到CGRAs上的不足,文中提出一种新颖的核心循环自动流水映射到粗粒度可重构体系结构上的方法.文中形式化了核心循环到CGRAs的流水映射问题,阐述了CGRAs的资源共享和流水方法,定义了其循环自流水CGRAs体系结构模板,并给出核心循环流水映射方法.实验结果表明,与已有的先进的方法相比,文中方法的资源占用率降低16.3%、吞吐量提高169.1%.(本文来源于《计算机学报》期刊2009年06期)
姜雷[2](2009)在《传输触发体系结构处理器的软件流水》一文中研究指出Transport Triggered Architecture (TTA)是一种调度自由度非常大的体系结构。指令集并行性的开发不仅限于操作级水平更扩展到了数据传输级水平。多TTA核经常被用做协处理器来进行一些计算量较大的数学运算。所以多TTA核上的软硬件划分和任务级流水调度对系统性能影响很大。软件流水是一种能够大大提升代码质量的编译器优化方法,利用重迭loop起始指令的方式来开发指令级并行性。在多TTA架构处理器上的软硬件划分,任务级流水和软件流水还没有得到工业界和学术界的重视。在这些已经存在工作当中,一些直觉性的启发式算法得到广泛应用,但是这些启发式算法并不能保证代码质量落在一个合理的优化范围之内。在这篇文章中,我们提出了一种新的基于整数线性编程的公式来计算TTA架构处理器上的软件流水。我们提出的公式是面向有资源限制启动最优并且loop消耗最小的TTA架构处理器上的软件流水。这些整数线性编程的公式将由GLPK经计算解出。我们把这种方法应用于Livermore loop benchmarks,结果显示基于整数线性编程公式在生成代码质量上有较大优势。我们又提出了一种新的SMT方法来解决多TTA核的流水调度问题和软硬件划分问题。实验结果反映我们的方法能够大大改善了生成代码质量,实现了多TTA核上的多层级的流水调度。(本文来源于《上海交通大学》期刊2009-01-01)
张鹏,杜建国,解晓东,高文[3](2008)在《一种基于多核流水的多标准视频编解码器体系结构》一文中研究指出多标准已成为视频编解码器的发展趋势,这给系统设计带来了性能和灵活性双重的挑战.根据视频标准间算法的异同点,提出并实现了一种多标准视频编解码器芯片的体系结构,支持包括H.264/AVC,AVS和VC-1的多个标准.系统级采用了基于宏块的多核流水线结构,在保持可编程性的基础上显着提高了系统级的并行度.模块级进行了详细的软硬划分设计,可配置的专用数据通路用以加速各模块的特定运算.VLSI实现表明,芯片面积仅为961kgate,且能保证NTSC(30fps)和PAL(25fps)的实时编解码.(本文来源于《计算机研究与发展》期刊2008年11期)
邬贵明[4](2006)在《基于循环流水化的粗粒度可重构体系结构研究》一文中研究指出近年来,可重构处理器在加速多媒体应用方面显得越来越重要,越来越多的粗粒度可重构体系结构被提了出来,主要原因在于其同时综合了ASIC和通用处理器的优点。然而,当前的体系结构并没有完全结合程序的特征,处理单元和网络结构较为复杂。本文试图研究一种有着简单的处理单元和网络结构并能通过重构机制达到结构与运算的最优结合的粗粒度可重构体系结构。本文首先介绍了LEAP体系结构,这种结构基于循环流水化的执行方式,其本质上是一个加速核心循环执行的数据驱动的体系结构,它拥有可重构处理单元阵列和可重构局部数据存储器。这个结构的目标是把高级语言程序直接映射到处理单元阵列上,通过操作在阵列结构上的分布,处理单元阵列能够有效且自动地完成循环的计算任务。LEAP体系结构有许多重要的特点:它提供了循环自动流水化的执行机制,提供了不影响性能的快速重构机制;为了达到循环流水化,在处理单元中设计了一种带有FIFO的数据驱动ALU;针对不同应用特点进行存储调度,可以使局部存储器的带宽能够得到充分利用并使性能达到最优;通过计算和数据传递重迭执行隐藏数据传递时间。本文为了说明LEAP体系结构的有效性和优越性,列举了一些算法在LEAP结构上的映射并作了性能分析。我们在Altera FPGA EP1S80F1508C6上实现了其两种原型系统,主机通过PCI总线和原型通讯,所有测试都能正确执行,性能明显高于DSP芯片和普通微处理器。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2006-11-01)
谭郁松,戴华东,卢凯,刘进元,陈暄[5](2006)在《基于软流水体系结构的内核Web服务器——KETA》一文中研究指出为进一步提高国产服务器操作系统Kylin的Web服务性能,本文设计并实现一种新型基于软流水的内核级Web服务器。在分析目前主流Web服务器的体系结构和实现技术的基础上,本文详细地介绍了KETA系统的软流水体系结构,简要地介绍了KETA系统实现的若干关键技术。测试结果表明,KETA能有效提高Kylin的Web服务性能,并较TUX系统有明显优势。(本文来源于《计算机工程与科学》期刊2006年10期)
鲁珺[6](2005)在《流水WEB服务器体系结构技术研究与实现》一文中研究指出Web应用的日益推广是促使Interact飞速发展的关键动力之一。由于基于Web的信息服务具有的信息规模大和访问频率高等特点,提高Web服务器的服务能力便成为决定信息服务质量的关键因素。目前提高Web服务器能力的方式主要有叁种:增加Web服务器的硬件资源,如CPU处理能力、内存大小和硬盘容量;将若干Web服务器搭建成cluster,集群向外提供Web服务;采用具有高可扩展性的Web服务器软件,通过采用新颖的体系结构和高效的技术实现策略,提高服务器的单机处理能力。第叁种技术是提高Web服务器能力的基础和关键,本文针对如何通过设计和实现新型体系结构和信息处理技术来提高Web服务器的可扩展性和高性能进行深入研究。 本文首先深入分析了当前主流服务器的体系结构,对其进行了分类。并在实现技术和性能上做了详细的对比,从而总结出现阶段设计高性能Web服务器所要遵守的原则。 基于所提出的原则,本文提出了一种基于软流水体系结构的新型内核级多线程Web服务器体系结构——KETA(KErnel neTwork geAr)。KETA体系结构通过将完整的Web请求处理流程划分为若干流水栈,每个线程只负责完成Web请求处理的特定环节,互不干涉,降低了并行粒度,使得各Web请求实现了任务内并行,各任务在执行过程中重迭,提高了服务的并发度和性能。 本文结合KETA体系结构的具体实现环境研究了若干网络优化技术。通过采用Socket复用技术使得KETA在将自身不能处理的动态请求转发到用户级服务器之后,仍可掌握该请求所在连接的控制权。这样,便保证之后在该连接上的静态请求仍然由KETA来处理。从而将以前整个连接的转发改进为单个请求转发,降低了转发的粒度,增加了KETA的利用率,提高了处理效率。 最后,基于上述研究成果,本文在Kylin操作系统上实现了内核级流水体系结构的KETA服务器。并充分利用KETA服务器在内核实现的优势,提出了利用mbuf复用技术进行数据发送的策略,在发送过程中直接对mbuf链及Socket发送缓冲区进行操作,有效地提高了KETA服务器的处理效率。 通过评测表明,KETA的流水线体系结构更适合在SMP平台下,较大负载的服务环境。并且KETA服务器的性能优越,较当前其他几种内核级Web服务器具有明显的优势。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2005-11-01)
林隽民[7](2003)在《基于IA-64体系结构的软件流水优化的研究》一文中研究指出软件流水是开发循环指令级并行的重要编译技术。IA-64是一种显式并行指令计算体系结构,它利用编译程序和处理器的协同能力来提高指令并行度。IA-64提供了许多新特性,支持包括软件流水在内的编译优化技术的应用。在IA-64体系结构上进行软件流水优化的研究,对提高IA-64编译器性能具有重要意义。本文结合IA-64体系结构特点,对软件流水中的循环展开、调度策略、数据预取等方面进行研究,主要贡献有:(1)提出了一种软件流水中的展开因子计算方法,提高了循环展开优化对编译器整体性能的贡献;(2)分析了软件流水和列表调度的优缺点,提出了选择循环调度方法的启发式,避免了未加引导地应用软件流水所导致的性能降低,提高了软件流水对整体性能的贡献;(3)分析了软件流水失败的原因,解决了因静态寄存器不足导致的软件流水失败问题,使更多循环获得软件流水的优化;(4)提出了利用旋转寄存器减少冗余数据预取指令的方法,降低了数据预取的开销,提高了数据预取指令的利用率;(5)本文的另一部分工作是对有分支循环的软件流水进行了研究,提出了带硬件支持的数据相关松弛法,在同一框架内和谐地解决最差相关限制和路径组合问题,取得了较优的时间和空间效益。并实现了一个简易的编译器和模拟器,对方法的正确性进行了验证。(本文来源于《清华大学》期刊2003-06-01)
林海波[8](2003)在《基于EPIC体系结构的软件流水技术研究》一文中研究指出EPIC是一种显性并行指令计算体系结构,主要思想是利用编译器和处理器的协同能力来提高指令级并行度。软件流水是开发循环程序指令级并行性的重要编译优化技术。虽然已经在软件流水方面进行了很多的研究工作,但是对于新的体系结构还有许多问题没有得到圆满的解决。本文结合EPIC体系结构特性,对软件流水技术中的循环展开、寄存器分配、开销模型和决策框架等领域进行了研究,并将其中一些成果应于一个开放源码的编译器,取得了比较好的效果。本文的主要贡献包括以下几个方面:(1) 提出了一种寄存器敏感的循环展开因子(RSU)算法。该方法通过寄存器压力的分析,重新计算循环展开因子,避免了过度展开而导致的寄存器压力过大问题,从而尽可能地保证软件流水的顺利进行;(2) 提出了一种堆栈寄存器分配(SRA)算法。该方法将空闲的堆栈寄存器分配给需要静态寄存器的变量,用软件的方法实现了寄存器功能的动态划分,提高了寄存器的利用率,解决了静态通用寄存器不足引起的软件流水失败问题;(3) 提出了面向程序特性的软件流水开销模型。软件流水的性能会受到计算机体系结构、编译算法和程序特性的限制,该模型提出了软件流水是一种有损策略的新观点,并在确定体系结构和编译算法的条件下对软件流水的开销进行了量化分析;(4) 提出了一种基于相关性分析的软件流水开销测试(DBCT)算法以及软件流水的决策框架。该方法根据循环的相关关系特性对软件流水带来的性能潜力进行估计,从而为编译器进行软件流水决策提供支持;(5) 在开放源码的编译器原型ORC上实现了上述算法并对其软件流水部分进行了改进,这些改进已经发布在最新的版本ORC 2.0中。(本文来源于《清华大学》期刊2003-04-01)
苏伯珙,汤志忠,赵巍,王剑[9](1992)在《一个基于软件流水技术的VLIW体系结构》一文中研究指出本文叙述一个正在开发的VLIW多处理单元单片机,这个机器的体系结构基于URPR软件流水技术,采用了流水寄存器堆来减少体间相关距离,因此,细粒度并行性可得到充分开发,从而提高了循环体重迭程度,使得优化后的循环体的长度可大大缩短.模拟实验结果表明,这个体系结构在优化编译器的配合下可达到很高的性能。(本文来源于《计算机学报》期刊1992年07期)
流水体系结构论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
Transport Triggered Architecture (TTA)是一种调度自由度非常大的体系结构。指令集并行性的开发不仅限于操作级水平更扩展到了数据传输级水平。多TTA核经常被用做协处理器来进行一些计算量较大的数学运算。所以多TTA核上的软硬件划分和任务级流水调度对系统性能影响很大。软件流水是一种能够大大提升代码质量的编译器优化方法,利用重迭loop起始指令的方式来开发指令级并行性。在多TTA架构处理器上的软硬件划分,任务级流水和软件流水还没有得到工业界和学术界的重视。在这些已经存在工作当中,一些直觉性的启发式算法得到广泛应用,但是这些启发式算法并不能保证代码质量落在一个合理的优化范围之内。在这篇文章中,我们提出了一种新的基于整数线性编程的公式来计算TTA架构处理器上的软件流水。我们提出的公式是面向有资源限制启动最优并且loop消耗最小的TTA架构处理器上的软件流水。这些整数线性编程的公式将由GLPK经计算解出。我们把这种方法应用于Livermore loop benchmarks,结果显示基于整数线性编程公式在生成代码质量上有较大优势。我们又提出了一种新的SMT方法来解决多TTA核的流水调度问题和软硬件划分问题。实验结果反映我们的方法能够大大改善了生成代码质量,实现了多TTA核上的多层级的流水调度。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
流水体系结构论文参考文献
[1].王大伟,窦勇,李思昆.核心循环到粗粒度可重构体系结构的流水化映射[J].计算机学报.2009
[2].姜雷.传输触发体系结构处理器的软件流水[D].上海交通大学.2009
[3].张鹏,杜建国,解晓东,高文.一种基于多核流水的多标准视频编解码器体系结构[J].计算机研究与发展.2008
[4].邬贵明.基于循环流水化的粗粒度可重构体系结构研究[D].国防科学技术大学.2006
[5].谭郁松,戴华东,卢凯,刘进元,陈暄.基于软流水体系结构的内核Web服务器——KETA[J].计算机工程与科学.2006
[6].鲁珺.流水WEB服务器体系结构技术研究与实现[D].国防科学技术大学.2005
[7].林隽民.基于IA-64体系结构的软件流水优化的研究[D].清华大学.2003
[8].林海波.基于EPIC体系结构的软件流水技术研究[D].清华大学.2003
[9].苏伯珙,汤志忠,赵巍,王剑.一个基于软件流水技术的VLIW体系结构[J].计算机学报.1992
标签:可重构计算; 粗粒度可重构体系结构; 数据密集型应用; 循环自流水;