RenderScript異構計算框架的應用與優(yōu)化.pdf

1、近年來，隨著微電子技術的進步與發(fā)展，移動處理器擁有了多種處理架構和計算資源，同時應用程序?qū)τ嬎阈阅艿囊笠苍絹碓礁?。Android系統(tǒng)作為移動終端市場份額最大的操作系統(tǒng)，為了更高效的利用GPU等計算資源，提出了RenderScript異構開發(fā)框架。本文旨在研究和優(yōu)化RenderScript框架的應用過程和底層結構，整體提高了Android系統(tǒng)的計算性能。
　　本文的工作主要包含兩點:第一，由于SIMD技術在數(shù)據(jù)計算方面存在一定優(yōu)勢

2、，其單條指令可以實現(xiàn)同種類型數(shù)據(jù)的并行處理，本文使用ARM架構中的SIMD指令集NEON匯編指令重寫RenderScript框架中的部分數(shù)學函數(shù)，以達到優(yōu)化目的。第二，Android系統(tǒng)的RenderScript開發(fā)框架推出不久，其開發(fā)資源并不豐富，而且不能同時使用GPU和CPU。另一方面，使用更廣泛的OpenCL框架與RenderScript框架有著類似的結構。因此，本文通過在RenderScript框架上整合OpenCL運行時，可以

3、讓開發(fā)者同時編寫RenderScript代碼和OpenCL代碼，并分別映射到CPU和GPU上運行，進而可以在Android系統(tǒng)中更高效的利用計算資源。整合的過程主要是擴展了RenderScript框架的關鍵部分，包括其開發(fā)語言、Java映射層接口和運行時。
　　由于本文對RenderScript框架的優(yōu)化方案，沒有相關評測軟件，所以設計了詳細的測試方案。測試結果表明:使用NEON指令優(yōu)化后RenderScript框架的數(shù)學函數(shù)計算