片上网络中协同优化计算与通信性能的任务映射算法研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sunping521
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着应用计算需求不断增长,多/众核系统得到广泛应用。在多/众核系统中需要为应用的各任务分配处理器核,该过程叫做任务映射。任务映射影响芯片热分布,例如将高计算需求的任务映射至连续区域容易使系统产生热点。任务映射也影响处理器核通信距离,若将相互通信的任务映射至相距较远的处理器核会导致应用通信延时高。因此,任务映射对系统性能起着至关重要的作用。在众核芯片上,可关闭空闲处理器核来促进周围其他处理器核散热,使其运行在更高的频率。关闭的处理器核被称为暗核。在任务映射时,在应用处理器区域中包含暗核可使该区域中的工作处理器核以更高频率运行。然而,引入暗核也会影响性能,例如工作处理器核之间的通信距离增大。考虑暗核的任务映射算法需考虑以下关键因素:应用处理器区域中的暗核数(分配给应用的暗核数)、关闭哪些处理器核作为暗核(暗核位置)、应用的计算和通信特性、系统负载、片上网络架构特性、任务与处理器核的映射关系。目前已提出的任务映射算法未综合考虑上述这些重要因素进行全局优化,影响了系统整体性能。为此,本文首先提出一个可根据应用暗核数、应用特性来预测应用吞吐率的性能模型。其次,以最大化系统吞吐率为目标,温度为约束,定义任务映射问题。针对二维片上网络,本文提出了具有三个步骤的任务映射算法:首先决定分配给各应用的暗核数,其次为各应用划分处理器区域,最后映射应用的各任务,确定哪些处理器核为暗核。实验表明本文提出的二维片上网络任务映射算法比现有算法提高了62%的系统性能。三维集成片上网络有区别于二维片上网络的特点:1)每一层处理器核散热能力不同;2)应用处理器区域垂直方向层数影响通信延时。针对三维集成片上网络,本文提出了一个综合考虑暗核位置、暗核数、应用计算和通信特性、系统负载、处理器核散热能力、应用处理器区域形状等因素的任务映射算法。实验表明本文提出的三维集成片上网络任务映射算法比现有算法提高了50%的系统性能。
其他文献
在信息化时代背景下,传统的会计核算和独立的业务模式已不再完全适应时代的发展,越来越多的大型企业已经或正在进行财务转型。2019年最新发布的共享服务领域调研报告提到,我国财务共享的建设仍处于初期阶段,各企业对财务共享服务中心的绩效评价体系的建设关注度较低,因此本文通过构建财务共享服务中心绩效评价体系来进行研究。论文的主要内容有:阐述传统绩效评价方法对FSSC的适用性,明确设计指标的原则和分配权重的方
学位
学位
海上拖航作为一项从海难救助中独立出来的制度,在国内并没有引起足够的重视。现行《海商法》作为规制海上拖航合同的特别法,立法者在第七章中为其制定了专门的规则,但是由于其制定时间较早,且内容不够详尽,已经难以满足司法实践的需要。天津众合泰富船务有限公司、中国太平洋财产保险股份有限公司东莞分公司拖航侵权纠纷一案因其案情特殊性反映出海上拖航纠纷中急需解决的难点,不仅局限于判决书中所分析的争点,还涉及潜在的法
学位
近年来,新型非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM)的技术日趋成熟,其具有低时延、非易失、字节寻址的特性,已逐步成为下一代主流存储介质。而用户一般通过文件系统访问存储介质,一个适合NVM的文件系统尤为重要,元数据是文件系统的关键数据,记录着文件的索引节点(inode)和目录项信息,通常采用键值存储系统进行管理。但是,通过测试发现直接在NVM中使用现有的键值存储系统存储文件系
传统半导体材料的光响应范围有限、光生电子-空穴对复合速率快,这些缺点阻碍了光能的有效利用。空心结构半导体材料具有增强光吸收的特性,而多组分半导体基复合材料能增大各组分间的接触面积、促进电荷转移并且供更丰富的活性位点。因此,多级空心结构多组分半导体复合材料被认为有成为高活性光催化剂的潜力。基于上述背景,本论文通过简便的两步模板法合成了一种具有双层空心结构的二氧化钛-双金属硫化物复合材料,并探究了材料
近些年来,我国经济高速增长同时也伴随着一些问题,经济动力不足、结构不合理、环境破坏和资源的枯竭等问题制约着以城市为载体的经济增长,经济数量与经济质量并不匹配。十九大明确指出,我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,在这一经济转型关键时期研究城市经济增长质量水平及提升可以为我国城市经济高质量增长提供一些参考。城市经济是一个复杂的巨系统,城市经济增长质量是城市经济系统中劳动力、土地、资本、创新等生
学位
学位