一种适用于GPU的地址动态切割交织方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种适用于GPU的地址动态切割交织方法及系统，该方法包括如下步骤：地址切割步骤，根据交织粒度、交易特性等输入信号作为动态地址切割的参数，基于交易进行输入地址的切割；交织步骤，根据交织通道数确定交织位宽，并用散列变换将切割后的地址进行重新映射；通道匹配步骤，根据输入地址和交织策略，将切割后的交易匹配到各个通道上。本发明专利技术以切割和交织的嵌合设计为基础，降低逻辑级数的同时，在交织上引入散列变换，解决了GPU访存过程中单猝发交易大量堆积在同一交织通道上的问题，同时以控制信号作为动态切割与交织的参数，使GPU具备动态调整交织方案的功能。使GPU具备动态调整交织方案的功能。使GPU具备动态调整交织方案的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于GPU的地址动态切割交织方法及系统


[0001]本专利技术属于内存访问
，更具体地，涉及一种适用于图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)的地址动态切割交织方法及系统。

技术介绍

[0002]随着GPU性能和规模的不断提升，其对访存性能的需求越来越高，为了提高对存储的访存速度，很多高性能芯片都引入了多通道技术，内存控制器通过同时访问分布在不同通道的内存上，来实现访存速度的提升。但由于地址连续性的问题，数据常常不能按照理想的方式散布在不同内存中，由此引入一种名为交织的技术，使得同一段地址的内存能够分布到不同通道中去，通过同时访问不同通道的交织地址进一步提升访存的性能。GPU中存在众多功能模块与内存的大量数据交互，访存性能的低下将成为GPU性能的瓶颈，优化GPU的访存方法对于其设计占据相当重要的地位。
[0003]GPU对访存性能的需求尤其突出，系统入口带宽一般都大于内存入口带宽，同一内存通道经常会同时被多个主机访问，交易的随机访问与顺序访问穿插进行，对交织功能具有很大的挑战。固定的交织粒度无法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于GPU的地址动态切割交织方法，其特征在于，包括如下步骤：确定待进行交易的信息，所述交易指有一段数据等待传输至图形处理器GPU，所述交易的信息包括：交易的起始地址、交易传输长度、交易的数据位宽、交织粒度以及交织策略；所述交织策略指示交易是否采用交织存取策略以及采样交织存取策略时对应的交织区域和非交织区域；当根据所述交织策略确定所述交易采用交织存取策略时，对交织粒度取对数运算确定切割数据的位宽；根据所述交易传输长度、交易的数据位宽以及切割数据的位宽确定切割边界的传输长度；基于所述交易传输长度和切割边界的传输长度对所述交易进行切割，并确定切割后的各段子交易的起始地址；根据GPU从机个数确定需要进行交织存取的通道数，并基于所述通道数确定交织位的位宽，采用散列变换基于所述交织位的位宽将切割后的子交易的起始地址映射到各个通道，并确定对应的交织位，所述交织位用于指示所述交易被切割后所要交织存储的目标通道；根据所述交织策略确定所述交易传输长度对应的交织区域和非交织区域，当切割后的子交易地址存在于所述交织区域时，将切割后的子交易根据所述交织位发送到对应的目标通道。2.根据权利要求1所述的地址动态切割交织方法，其特征在于，基于所述交易传输长度和切割边界的传输长度对所述交易进行切割之前，还包括如下步骤：基于所述交易传输长度和切割边界的传输长度判断所述待进行交易是否需要切割，若交易传输长度小于或等于切割边界的传输长度，则不需要进行切割，若交易传输长度大于切割边界的传输长度，则需要切割；当交易不需要进行切割时，直接将交易的起始地址映射到对应的通道。3.根据权利要求1或2所述的地址动态切割交织方法，其特征在于，所述基于所述交易传输长度和切割边界的传输长度对所述交易进行切割，具体为：将所述交易切割成多段长度为切割边界的传输长度的子交易，直至剩余未被切割的交易的传输长度小于切割边界的传输长度，此时，将剩余未被切割的部分作为切割得到的最后一个子交易。4.根据权利要求1或2所述的地址动态切割交织方法，其特征在于，所述采用散列变换基于所述交织位的位宽将切割后的子交易的起始地址映射到各个通道，具体为：以交织位的位宽为一个周期，从切割后子交易起始地址的最低位开始轮询三个周期并将对应的位进行位或操作并赋值给所述交织位，以使得子交易按照地址映射到各个通道。5.根据权利要求1或2所述的地址动态切割交织方法，其特征在于，所述交织粒度参数可调。6.根据权利要求1或2所述的地址动态切割交织方法，其特征在于，还包括如下步骤：在高位留出交织...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄怡康，曾小刚，秦信刚，高齐，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零九研究所，
类型：发明
国别省市：