一种用于众核系统的数据相关性线程分组映射方法技术方案

技术编号:13448376 阅读:131 留言:0更新日期:2016-08-01 16:50
本发明专利技术公开了一种用于众核系统的线程数据相关性分组映射方法,该方法通过计算数据重用距离分析应用程序线程内部数据局部性,用线程相关性矩阵度量不同线程间的数据相关性;根据应用程序的数据相关性及众核处理器架构特点,利用最小生成树将应用线程分为能反映不同线程数据相关性逻辑组。最终实现线程到具体处理器不同处理核硬件线程的合理映射,降低线程间共享存储访问冲突,减少额外传输开销,为充分利用众核系统计算资源,提升程序计算性能提供了一个有效的解决方法。

【技术实现步骤摘要】
一种用于众核系统的数据相关性线程分组映射方法
本专利技术属于计算机系统结构领域,涉及一种线程分组映射方法,尤其涉及一种用于众核系统的基于数据相关性的线程分组映射方法。
技术介绍
如何充分利用众核处理器高计算能力,降低系统能耗是众核系统面临的关键问题。随着多核/众核技术的发展,众核处理器片内集成的处理器核数越来越多,进一步加剧了多个处理核对片上共享计算资源(如共享cache,共享带宽)的争用。同时由于众核处理器采用多级层次化的存储结构,导致其存储访问更加复杂。如果在程序运行过程中任务分配不合理,将具有频繁信息交互的线程分配到不同处理核的硬件线程之上,会引入较高的存储访问延迟,造成高的数据传输开销;如果将无数据相关性的多个线程分配到同一处理核上,会因不同线程访问不同数据,导致共享cache数据的频繁换入换出,造成高的共享存储访问冲突,增加额外传输开销。在将应用线程映射到众核处理器时,只有将应用程序数据局部性和处理器存储架构特点有效的结合起来,实现应用程序到处理核的合理映射,才能降低不同线程之间共享存储访问冲突、减少额外传输开销,提高计算资源利用率,提升应用程序的计算性能,降低异构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于众核系统的线程数据相关性分组映射方法,其特征在于,包括如下步骤:1)根据运行平台所支持的最大硬件线程数,采用均匀分配的方法将应用程序划分为相应数量的应用线程;2)并行统计每个线程的存储访问数据,采用将访问数据插入平衡二叉树的方式,在插入数据结点的同时计算数据重用距离,并将相应数据重用信息记录在对应的数据结点内;3)遍历生成的平衡二叉树,计算反映整个线程数据局部性的线程平均数据重用距离;4)根据线程平均数据重用距离,标识出不同线程的局部性模式,不同的局部性模式反映不同线程内部数据局部性特点;5)以线程数据局部性模式为依据,将线程归并为不同的模式类;统计同一模式类内不同线程间相同数据的访问...

【技术特征摘要】
1.一种用于众核系统的线程数据相关性分组映射方法,其特征在于,包括如下步骤:1)根据运行平台所支持的最大硬件线程数,采用均匀分配的方法将应用程序划分为相应数量的应用线程;2)并行统计每个线程的存储访问数据,采用将访问数据插入平衡二叉树的方式,在插入数据结点的同时计算数据重用距离,并将相应数据重用信息记录在对应的数据结点内;线程数据重用距离指相同访问数据最近两次访问间隔内不同访问数据的个数;3)遍历生成的平衡二叉树,计算反映整个线程数据局部性的线程平均数据重用距离;4)根据线程平均数据重用距离,标识出不同线程的局部性模式,不同的局部性模式反映不同线程内部数据局部性特点;数据局部性模式定义如下:DSP:RDj<Dmin,该模式为数据共享模式,数据重用距离RDj小于阈值Dmin线程所访问数据的时间局部性好;DIP:RDj>Dmax,该模式为数据无关模式,数据重用距离RDj大于阈值Dmax,线程所访问数据的时间局部性差,数据之间相互独立,无数据相关性;DDP:Dmin≤RDj≤Dmax,该模式为数据相关模式,数据重用距离RDj介于阈值Dmin与Dmax之间,线程所访问数据之间存在数据依赖关系;其中Dmin及Dma...

【专利技术属性】
技术研发人员:董小社巨涛张兴军陈衡党博超吴树森
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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