基于圖形處理器的數(shù)據(jù)流并行處理方法研究.pdf

1、多核CPU和多核GPU的出現(xiàn)意味著并行系統(tǒng)已成為主流處理器芯片。此外，根據(jù)摩爾定律，其并行性將不斷擴(kuò)展。這意味著并行計(jì)算將會(huì)逐漸成為未來(lái)科學(xué)計(jì)算和常規(guī)應(yīng)用程序的主流。相對(duì)于價(jià)格昂貴的向量處理器和網(wǎng)絡(luò)通信開銷巨大的MPI標(biāo)準(zhǔn)的并行計(jì)算平臺(tái)，圖形處理器作為一種價(jià)格低廉，普及性高，并且擁有強(qiáng)大計(jì)算能力和高內(nèi)存帶寬的通用并行計(jì)算設(shè)備，已經(jīng)得到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。
　　 數(shù)據(jù)流作為一種新的數(shù)據(jù)形態(tài)，具有數(shù)據(jù)快速，連續(xù)到達(dá)，潛在巨大容量等

2、特點(diǎn)，對(duì)數(shù)據(jù)流處理和挖掘算法提出了更高的要求。如何提高數(shù)據(jù)流系統(tǒng)的吞吐能力，提高數(shù)據(jù)流處理和挖掘算法的實(shí)時(shí)性成為數(shù)據(jù)流研究領(lǐng)域的一個(gè)重要研究問題。
　　 本文致力于圖形處理器通用并行計(jì)算在數(shù)據(jù)流挖掘領(lǐng)域的應(yīng)用研究，結(jié)合圖形處理器通用并行計(jì)算和數(shù)據(jù)流自身的特點(diǎn)，在理論上提出了一個(gè)圖形處理器數(shù)據(jù)流并行計(jì)算的框架模型，并分別從單數(shù)據(jù)流和多數(shù)據(jù)流處理角度研究如何使用圖形處理器協(xié)助中央處理優(yōu)化數(shù)據(jù)流處理過程。
　　 針對(duì)單數(shù)據(jù)流，

3、本文提出一種數(shù)據(jù)流分位數(shù)并行維護(hù)方法，該法以數(shù)據(jù)塊為單位在系統(tǒng)主存與顯存之間交換數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)元組，并使用圖形處理對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行快速并行處理，以基本窗口為單位對(duì)滑動(dòng)窗口進(jìn)行更新和過期刪除，提高了數(shù)據(jù)流處理的吞吐能力。
　　 針對(duì)多數(shù)據(jù)流，文本提出了一種遵循最小數(shù)據(jù)交換原則的，跨PCIE總線的四層滑動(dòng)窗口模型。并利用統(tǒng)一計(jì)算設(shè)備架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了基于圖形處理器技術(shù)的多數(shù)據(jù)流概要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的維護(hù)框架。采用數(shù)據(jù)流相關(guān)系數(shù)的精確計(jì)算方法，提出了一種