基于Amdahl定律扩展的多核处理器性能模型研究

发布时间：2018-05-20 03:06

  本文选题：多核处理器 + 性能模型　； 参考：《电子学报》2017年06期

【摘要】：通过引入应用程序并行特征、通信开销、资源限制等因素,建立了基于Amdahl定律扩展的多核处理器性能模型.通过模型参数仿真,搜索面向特定应用的多核处理器设计空间,得出如下规律:增大计算核心规模可实现超线性加速比;结构应优先选择异构结构;设计多进程、大容量的共享通信区可降低核间通信开销;计算核心数目和规模由应用程序并行度和各并行部分比例及设计规模决定.
[Abstract]:By introducing application parallel features, communication overhead and resource constraints, a multi-core processor performance model based on the extension of Amdahl's law is established. Through the simulation of model parameters, the design space of multi-core processor for specific applications is searched, and the following laws are obtained: the superlinear speedup can be achieved by increasing the scale of the computing core, the structure should first choose the heterogeneous structure, and the multi-process design, The large capacity shared communication area can reduce the communication overhead between cores, and the number and size of the core is determined by the degree of parallelism of the application program, the proportion of each parallel part and the design scale.
【作者单位】： 解放军信息工程大学;复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(No.61404175)
【分类号】：TP332

【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 刘斌;赵银亮;韩博;李玉祥;吉烁;冯博琴;武万杰;;基于性能预测的推测多线程循环选择方法[J];电子与信息学报;2014年11期

2 李文石;姚宗宝;;基于阿姆达尔定律和兰特法则计算多核架构的加速比[J];电子学报;2012年02期

3 陈书明;陈胜刚;尹亚明;;Amdahl定律在层次化片上多核处理器中的扩展[J];计算机研究与发展;2012年01期

相关博士学位论文 前1条

1 冯晓静;面向服务的异构多核片上系统的关键技术研究及实现[D];中国科学技术大学;2013年

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 冯晓;戴紫彬;蔡路亭;李伟;;基于Amdahl定律扩展的多核处理器性能模型研究[J];电子学报;2017年06期

2 范光松;黄方;卜栓栓;JIAN Tao;董蕾;;基于OpenCL的泛Kriging算法并行化研究[J];测绘科学;2017年05期

3 梁胤程;杜翠;刘杰;杨超宇;杨峰;;铁路路基状态检测中探地雷达数据并行处理[J];中国铁道科学;2017年02期

4 冯晓;戴紫彬;李伟;蔡路亭;;基于Amdahl定律的多核密码处理器性能模型研究[J];电子与信息学报;2016年04期

5 祝永志;续士强;禹继国;;基于OpenMP/MPI并行编程模型的N体问题的优化实现[J];计算机工程与应用;2016年05期

6 徐金甫;陈帆;冯晓;李伟;;密码多核处理器互联结构研究与设计[J];电子技术应用;2015年09期

7 李正岱;武楠;匡镜明;王华;;基于并行粒子群优化算法的预失真器设计[J];北京理工大学学报;2015年07期

8 黄艳;张启坤;段赵磊;古志民;;基于缓存行为特征的线程数据预取距离控制策略[J];电子与信息学报;2015年07期

9 熊焕亮;曾国荪;吴沧海;;一种等性能面积的并行计算可扩展性度量方法[J];计算机研究与发展;2014年11期

10 侯宁;赵红梅;宋宇鲲;;层次化片上多核处理器性能研究[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2014年10期

相关博士学位论文 前4条

1 安思成;交互式配电网智能控制系统及其关键技术研究[D];华北电力大学(北京);2016年

2 于海荣;多核环境下针对不规则应用程序的非投机并行策略[D];华中科技大学;2016年

3 郭琦;异构多核可重构平台指令并行化关键问题研究[D];中国科学技术大学;2015年

4 张军能;动态可重构平台操作系统中的资源管理问题研究[D];中国科学技术大学;2014年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前6条

1 宋少龙;赵银亮;冯博琴;韦远科;王旭昊;赵恒星;;支持推测多线程的扩展多核模拟器Prophet+[J];西安交通大学学报;2010年10期

2 王炜;乔林;杨广文;汤志忠;;片上二维网络互连性能分析[J];计算机研究与发展;2009年10期

3 黄国睿;张平;魏广博;;多核处理器的关键技术及其发展趋势[J];计算机工程与设计;2009年10期

4 张饶;武晓岛;谢学军;;透过专利看微处理器的技术发展(四)——中国专利中的多核技术演进分析[J];中国集成电路;2009年04期

5 邓让钰;陈海燕;窦强;徐炜遐;谢伦国;戴泽福;李永进;夏军;罗莉;张民选;;一种异构多核处理器的并行流存储结构[J];电子学报;2009年02期

6 郝松;都志辉;王曼;刘志强;;多核处理器降低功耗技术综述[J];计算机科学;2007年11期

相关博士学位论文 前2条

1 王超;异构多核可重构片上系统关键技术研究[D];中国科学技术大学;2011年

2 高妍妍;ASIP体系结构形式化建模与验证方法研究[D];中国科学技术大学;2009年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张洋;;虞志益:引领多核处理器创新之路[J];中国发明与专利;2013年01期

2 羽路;;多核处理器悄然崛起[J];集成电路应用;2005年05期

3 ;多核处理器强调多任务并行处理[J];每周电脑报;2006年35期

4 冯磊;;多核处理器的数量裸奔[J];信息系统工程;2006年11期

5 张浩;兰峰;;多核处理器基本原理及其在汽车领域中应用的展望[J];汽车科技;2007年03期

6 何军;王飙;;多核处理器的结构设计研究[J];计算机工程;2007年16期

7 肖红;;基于多核处理器系统开发中的几个问题[J];广东广播电视大学学报;2007年04期

8 张健浪;;三大于二,多核CPU之田忌赛马[J];新电脑;2008年06期

9 都思丹;;前言:嵌入式多核处理器系统及视频信号处理技术研究进展[J];南京大学学报(自然科学版);2009年01期

10 黄国睿;张平;魏广博;;多核处理器的关键技术及其发展趋势[J];计算机工程与设计;2009年10期

相关会议论文 前10条

1 郭建军;戴葵;王志英;;一种多核处理器存储层次性能评估模型[A];第八届全国信息隐藏与多媒体安全学术大会湖南省计算机学会第十一届学术年会论文集[C];2009年

2 彭林;张小强;刘德峰;谢伦国;田祖伟;;一种挖掘多核处理器存储级并行的算法[A];第15届全国信息存储技术学术会议论文集[C];2008年

3 刘杰;马彦;叶维;高剑刚;;多核处理器存储体系分析[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集（A辑）[C];2011年

4 潘送军;胡瑜;李晓维;;多核处理器瞬态故障敏感性分析[A];第五届中国测试学术会议论文集[C];2008年

5 万志涛;章恒;张若渊;;基于多核处理器的深度包检测的实现和性能评估[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2009年年会论文集（上册）[C];2009年

6 方娟;张红波;;多核处理器预取策略的研究[A];2010年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集[C];2010年

7 何军;王飙;;通用多核处理器发展现状和趋势研究[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集（A辑）[C];2011年

8 桂亚东;;高效能计算机技术展望[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年

9 万志涛;;基于多核处理器的面向时延敏感服务的云基础架构[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2011年年会论文集（上册）[C];2011年

10 陈远知;;多核处理器的里程碑——TILE64[A];全国第三届信号和智能信息处理与应用学术交流会专刊[C];2009年

相关重要报纸文章 前10条

1 记者 曹继军 颜维琦;我国多核处理器研究实现新突破[N];光明日报;2012年

2 庆广;多核处理器助力无线多媒体业务拓展[N];中国电子报;2009年

3 北京大学计算语言所副所长 詹卫东;多核服务器：计算优势更上层楼[N];计算机世界;2005年

4 北京大学计算语言所副所长 詹卫东;双/多核服务器 计算优势更上层楼[N];网络世界;2005年

5 江南计算技术研究所 何正未;软件滞后制约多核应用[N];计算机世界;2006年

6 李梅　编译;多核处理器新年井喷[N];计算机世界;2007年

7 英特尔产品与平台市场部门数字家庭市场经理 庄淳杰;多核将大行其道[N];计算机世界;2007年

8 本报记者 陈斌;多核处理器的未来路径[N];计算机世界;2008年

9 王悦承;Oracle改变多核定价模式[N];中国计算机报;2006年

10 ;多核：技术无悬念应用待拓展[N];计算机世界;2008年

相关博士学位论文 前10条

1 柴松;片上多核处理器的调度算法研究[D];电子科技大学;2014年

2 付桂涛;面向多核处理器的令牌一致性协议优化技术研究[D];国防科学技术大学;2014年

3 易娟;面向多核处理器系统的可靠性与能耗优化调度研究[D];重庆大学;2016年

4 王淼;面向多核处理器的并行编译及优化关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年

5 魏海涛;面向多核处理器的数据流程序编译关键技术研究[D];华中科技大学;2010年

6 吕海;多核处理器芯片计算平台中并行程序性能优化的研究[D];北京工业大学;2012年

7 李建华;片上多核处理器缓存子系统优化的研究[D];中国科学技术大学;2013年

8 杜建军;共享高速缓存多核处理器的关键技术研究[D];重庆大学;2011年

9 陈锐忠;非对称多核处理器的若干调度问题研究[D];华南理工大学;2013年

10 邓林;单芯片多核处理器存储优化技术研究[D];国防科学技术大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 秦培斌;基于多核路由器的加密卡驱动系统设计与实现[D];西南交通大学;2015年

2 张请;多核处理器关键技术研究[D];复旦大学;2014年

3 陈帅军;基于国产多核处理器核级冗余静态绑定和动态绑定机制的研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

4 罗成;基于多核处理器的高速数码印花机数据传输处理系统硬件设计[D];浙江大学;2015年

5 宦维祥;基于众核的多租户网络出访问控制的研究[D];复旦大学;2013年

6 杨杭军;基于多核处理器的视频编解码并行算法研究[D];南京大学;2013年

7 吴熙;JPEG压缩编码在嵌入式多核处理器上的优化技术研究[D];武汉纺织大学;2015年

8 王宗炎;基于OVP的多核处理器系统级建模与评估[D];复旦大学;2014年

9 范少华;多核处理器映射关键技术研究[D];复旦大学;2014年

10 裘凯;多核处理器映射关键技术研究[D];复旦大学;2014年

，

本文编号：1912904