Godson-T眾核加速卡性能監(jiān)控軟件G-View的設(shè)計(jì)與測試算法的研究.pdf

1、Godson-T是中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所正在研制開發(fā)的適合于超深亞微米工藝實(shí)現(xiàn)的大規(guī)模片上眾核系統(tǒng)。 近年來，片上性能計(jì)數(shù)器已被廣泛應(yīng)用于應(yīng)用程序性能分析和芯片的功耗分析中，但是必須要有合適的軟件支持，硬件性能計(jì)數(shù)器才能發(fā)揮出作用。為支持Godson-T用戶分析優(yōu)化應(yīng)用程序的需求，以及Godson-T開發(fā)者優(yōu)化Godson-T性能和功耗的需求，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于Godson-T模擬器以及FPGA實(shí)現(xiàn)的性能監(jiān)控軟件G-View

2、。 另一方面，并行模型和并行算法作為并行體系結(jié)構(gòu)的評(píng)測標(biāo)準(zhǔn)，一直以來都是研究的熱點(diǎn)。為給系統(tǒng)測試G-View和Godson-T提供測試用例，本文亦提出了Godson-T的并行模型與Broadcast算法，以此為基礎(chǔ)分析并實(shí)現(xiàn)了若干非數(shù)值并行算法。 本文的主要工作如下： 1，基于Godson-T體系結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了實(shí)時(shí)性能監(jiān)控軟件的需求分析。 2，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)性能監(jiān)控軟件G-View，分與Godson-T模

3、擬器交互和與Godson-T的FPGA實(shí)現(xiàn)交互兩個(gè)版本。其中，G-View采用輪詢算法獲得Godson-T中各計(jì)數(shù)器值；G-View與Godson-T，G-View自身模塊間都采用松耦合連接方式；把G-View的顯示模塊和運(yùn)算模塊合并于同一線程之中。 3，基于Godson-T存儲(chǔ)一致性模型，分析并實(shí)現(xiàn)了并行算法Parallel Select，Parallel Merge和Parallel Sort，為G-View和Godson-

4、T的系統(tǒng)測試提供了測試用例。 4，提出了擴(kuò)展Parallel External Memory（EPEM）模型，并以該模型為基礎(chǔ)，提出了測試用例中都需要調(diào)用的基礎(chǔ)并行算法Broadcast，從理論和實(shí)驗(yàn)兩方面證明了算法的最優(yōu)性。 G-View的輪詢策略可有效地實(shí)時(shí)監(jiān)控Godson-T性能；G-View與交互對(duì)象的松耦合設(shè)計(jì)支持了交互對(duì)象的變化；G-View自身模塊間的松耦合設(shè)計(jì)支持了Godson-T的版本升級(jí)；基于擴(kuò)展P